荣耀V20拥有魅海蓝、魅丽红、幻夜黑三种颜色，另外还有幻影红、幻影蓝两款MOSCHINO联名款。其采用6.4英寸屏幕，分辨率2310*1080，比例18:9。外观上与上一代的设计风格不同，机身采用了2.5D+3D双曲面玻璃收弧设计，整体圆润手感好。相比金属机身，背部的玻璃质感更加透亮，利用纳米级的光刻技术，让V型的衍射光影流动起来、左右边框更窄。荣耀V20采用“魅眼”全视屏，将前置摄像头隐藏到了屏幕下，因此额头和下巴也比要缩小不少，底部采用Type-C接口，值得一提的是在手机顶部保留了3.5mm耳机孔。

配置方面，荣耀V20搭载了麒麟980处理器，7nm工艺，Mali-G76 GPU，是首款内置双NPU的旗舰处理器， AI识图速率提升120%，CPU性能提升75%，能效提升 58% ，GPU性能提升了46%，能效提升178%。搭载GPUTurbo2.0技术，拥有6GB/8GB+128GB/256GB内存组合，Magic UI 2.0.1操作系统。支持双卡双待，搭载LINK TURBO全网络聚合技术，Wi-Fi与LTE双网同时在线，确保稳定低时延，聚合高网速。另外续航方面，搭载4000mAh大电池，支持4.5V5A超级快充，30分钟可充电50%。

拍照同样是荣耀V20主打功能，后置摄像头为4800万像素+TOF立体深感镜头组合的双摄像头，主摄为索尼IMX586，F1.8光圈，1/2.0英寸，支持硬件直出48M照片，在明暗对比强烈复杂光线场景下，可自动开启HDR，智能判断，防止过度曝光和曝光不足。暗光环境下，支持像素四合一技术，以等效的1.6μm大像素输出高画质照片。另外支持AI超清优化、960fps超级慢动作摄影、 AIS手持超级夜景等功能。