Das Samsung Galaxy S20 bildet zusammen mit dem Galaxy S20 Plus und S20 Ultra die Spitze von Samsungs 2020er Lineup. Als besondere Neuheit bieten die Smartphones eine Bildwiederholrate von 120 Hertz, was eine besonders flüssige Darstellung ermöglicht. Mit seinem 6,2 Zoll großen Display mit einer Auflösung von 1.440 x 3.200 Pixeln ist das Galaxy S20 das handlichste Smartphone der S20-Reihe. Es ist 151,7 mm hoch, 69,1 mm breit, 7,9 mm dick und 163 g schwer.

Auf der Rückseite verfügt der Galaxy-S10-Nachfolger über insgesamt drei Kameras. Eine 64 Megapixel Hauptkamera, eine 12 Megapixel Zoom-Kamera und eine 12 Megapixel Weitwinkel-Kamera. Die Frontkamera befindet sich bei allen Galaxy S20-Modellen in einem kleinen Loch am oberen Displayrand. Sie nimmt Selfies und Portraitbilder mit 10 Megapixeln auf.

Als Prozessor setzt Samsung auf einen hauseigenen Exynos 990 mit 8 Gigabyte Arbeitsspeicher. Die 100 Euro teurere 5G-Version verfügt über 12 Gigabyte Arbeitsspeicher. Der interne Speicher fasst in der Grundausstattung 128 Gigabyte und lässt sich mittels Micro-SD-Karte um bis zu einen Terabyte erweitern. Der Akku bietet eine Kapazität von 4.000 mAh und wird über einen USB-C-Port aufgeladen. Wireless-Charging und Wireless Power Share sind ebenfalls möglich.