荣耀V20采用了6.4英寸的魅眼全视屏设计，正面只有左上角一个4.5毫米直径的超小孔径，安置2500万像素自拍摄像头(AI微塑美颜)，听筒、指示灯、距离和光线传感器则全部隐藏，屏占比更高。
荣耀V20设计了流线型机身，背部有特殊的V型纳米隐形极光纹理，并联合以个性设计著称、高贵迷人、时尚幽默的意大利奢侈品牌MOSCHINO，提供魅海蓝、魅丽红、幻夜黑三种时尚配色。
性能方面，荣耀V20搭载麒麟980旗舰平台，支持GPU Turbo 2.0图形加速，游戏点击、滑动时延分别优化55％、19％，并适配更多游戏如《阴阳师》、《崩坏3》、《NBA 2K18》。
值得一提的是，荣耀V20内部采用了THE NINE液冷散热系统，双曲S形走向贯穿核心热源，搭配4000mAh电池，支持4.5V/5A超级快充。
拍照方面，搭载索尼IMX586传感器，1/2英寸，结合麒麟980第四代双通道ISP、双核心NPU，以及TOF立体深感镜头，支持4800万像素AI超清摄影、AIS手持超级夜景、四像素合一、3D美体塑形、3D体感游戏。
