荣耀v20有魅海蓝、幻夜黑、魅丽红、幻影蓝四种配色可以选择，机身背面采用V型光影设计，因此在光线照射下可以呈现不同的光影效果，为了达到这种效果，荣耀v20的机身背部内置了双膜片。外观设计方面，荣耀v20采用了魅眼全视屏，也就是挖孔屏设计，前置相机被隐藏在屏幕左上角的下方，开孔的直径只有4.5mm，机身背面配备横置双摄和指纹识别传感器。
性能方面，这款手机搭载麒麟980处理器，处理器由7nm制程工艺打造，采用三丛八核心设计，内置双npu，可以提升AI运算和图形处理能力，依靠麒麟980的性能，荣耀v20支持连接电脑使用，另外荣耀v20内置三天线设计，系统可以智能切换天线，保障信号质量。
其他方面，荣耀V20摄像头采用索尼IMX586感光元件，相机的像素为4800万，后置搭载了一组TOF立体深感镜头，支持在手机上捕获真人动作并驱动虚拟人物和真人互动，还可以进行深度测量、扫描建设、骨骼识别等功能。