地铁四号线是一条南北向骨干线路，南起航天基地，北至西安北客站，全长35.2公里。四号线的命名按照“突出指位功能、突出地域特点、彰显历史文化”的要求，使用标志性建筑、道路名、片区地名、文物古迹名，不使用企业、商业名城。
西安市地铁办、市民政局通过媒体向市民公开征集地铁站站名，先后收集到上万条个人、单位的意见和建议，经过整理形成了站名备选方案，通过现场踏勘等商定了拟用站名。随后，组织了地铁四号线站名论证会，最终基本形成了全线29座车站和停车场及车辆段推荐名称，在市政府常务会议上审议通过推荐名称。
这29座车站中，大明宫等车站按文物古迹名称命名，五路口等换乘站维持原来站名不变，神舟大道等缺少地标性建筑的车站以主干道命名，市中医医院等车站以公益性建筑名称命名。