A primeira geração de iPods foi lançada em outubro de 2001. No entanto, muitos usuários de iPod tendem a pensar na terceira geração como a primeira porque foi o primeiro iPod comercialmente bem-sucedido. A terceira geração foi lançada em 29 de abril de 2003, e a quarta geração seguiu em julho de 2004. A Apple introduziu muitas mudanças no iPod classic durante essas gerações.
A terceira geração do iPod foi a única a ter botões. Em vez de ter controles diretamente na roda, ela tinha quatro botões sensíveis ao toque sob a tela para "Menu", "Play/Pausa", "Avançar" e "Retroceder". Na quarta geração, a Apple voltou aos controles baseados na roda, com "Menu" no topo da roda, "Play/Pausa" na base, e "Avançar" e "Retroceder" na direita e esquerda, respectivamente. A roda do 4G também ficou cinza.
A terceira geração e o primeiro lançamento da quarta geração usavam uma tela monocromática, ou de cor única. Esta tela media duas polegadas na diagonal, e tinha resolução de 160 por 128 pixels. Durante a quarta geração, no entanto, a Apple lançou uma versão com tela colorida, às vezes chamada de iPod Photo. Esta tela também media duas polegadas, mas tinha resolução de 220 por 176 pixels. Quando o iPod Photo surgiu, os iPods monocromáticos tornaram-se obsoletos.
A terceira geração do iPod rodava no sistema operacional 2.3 do iPod, enquanto o 4G monocromático usava versão 3.1.1 e os modelos 4G coloridos usavam versão 1.2.1. A terceira geração introduziu bateria de íon-lítio, em oposição à bateria de polímero de lítio das gerações anteriores, e o sistema especial de dock da Apple, ainda em uso em 2011. Gerações anteriores usavam porta FireWire no iPod. A terceira geração estava disponível com 10, 15 ou 30 GB no lançamento em abril de 2003, depois relançada com 10, 20 ou 40 GB em setembro. A quarta geração só vinha com 20 ou 40 GB. A terceira geração tinha bateria de oito horas; a quarta geração oferecia 12 horas.
A quarta geração ofereceu versões limitadas especiais "U2" e "Harry Potter" do iPod. A versão U2 vinha em esquema de cores preto e vermelho para combinar com a capa do álbum recém-lançado da banda. O iPod temático Harry Potter tinha o logotipo de Hogwarts gravado na parte traseira e vinha com audiolivros de Harry Potter. A terceira geração foi a primeira a oferecer playlist em movimento, permitindo usuários criarem playlist diretamente no dispositivo. A quarta geração permitiu criar múltiplas playlists em movimento. A terceira geração adicionou novos jogos, incluindo Paraquedas e Paciência, e a quarta geração adicionou funcionalidade de podcast.
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