三星S20配备了6.2英寸的屏幕，机身重量163克，屏幕采用了2K级别Dynamic AMOLED材质，Infinity-O样式的屏幕设计，支持HDR10+技术，并且支持最高120Hz的动态刷新率调节。在配色的选择上，三星S20有遐想灰、浮氧蓝、柔雾粉三种配色可选，Galaxy S20+提供幻游黑、遐想灰、浮氧蓝三种配色，Galaxy S20 Ultra提供幻游黑、遐想灰两种配色。也能够满足不同消费者的实际需求。
　　此次S20三款型号均配备了骁龙865处理器，外挂X55基带，实现对5G的双模双网双卡的支持。同时和往常一样，在韩国本土和部分欧洲市场上市的S20将搭载三星自家的Exynos 990处理器。不过为了应对全球不同国家和地区的需求，三星除了5G版本的S20外，还推出了S20和S20+的4G版本，两者最大的差异除了对于网络的支持外，内存部分的差异是最明显的。