三星S20Ultra是高通骁龙865处理器，三星S20系列依旧采用双处理器平台方案，中国、北美地区、日本搭载骁龙865，欧洲和其他地区则是搭载三星自家Exynos 990。Galaxy S20 Ultra采用了由1200万像素超广角镜头+10800万像素广角镜头+4800万像素长焦镜头+景深镜头组成的后置矩形摄像头模组。一亿像素传感器拥有1/1.33英寸大底，支持九合一像素技术。
　　Galaxy S20 Ultra 5G 采用了潜望式镜头和高分辨率图像传感器实现的10倍混合光学变焦技术。结合摄像头人工智能增强技术的超高分辨率变焦功能，可以实现高达100x的变焦功能。三星S20正式发布，树立了手机摄影的新标杆。