三星S20三围尺寸即机身尺寸，该机搭载6.2英寸超感官全视屏，屏幕尺寸为2151.7乘以69.1乘以7.9mm，而s20+搭载6.7英寸超感官全视屏，S20 Ultra搭载6.2英寸超感官全视屏，屏幕分辨率为3200乘以1440，屏幕刷新率是120hz，采用的第6代康宁大猩猩玻璃。

三星Galaxy S20系列搭载了高通骁龙865处理器，部分地区会采用Exynos 990处理器，Exynos 990版。国内版本会采用骁龙865处理器，并搭配X55基带，支持SA/NSA双模5G网络和WiFi6网络。