Điện thoại của Huawei sử dụng tấm nền LCD thay vì OLED như trên "đàn anh" Mate 20 Pro, độ phân giải cũng chỉ ở mức FullHD+ nhưng có kích thước lớn hơn, lên đến 6,5 inch. Màn hình của model này sử dụng thiết kế giọt nước do phía trước chỉ trang bị camera chứ không gồm cả hệ thống nhận diện gương mặt 3D như trên Mate 20 Pro.
Mặt sau có thiết kế bo cong cùng cụm 3 camera đưa vào giữa giống như Mate 20 Pro, điểm khác biệt là model này có thêm một cảm biến vân tay ở mặt sau do cảm biến vân tay ở dưới màn hình hiện chỉ có thể áp dụng cho màn hình OLED.
Camera trước độ phân giải 24 megapixel hỗ trợ nhận diện gương nhưng không bảo mật bằng trên iPhone hay Oppo Find X và cả Mate 20 Pro.
Mate 20 có camera chính là 12 megapixel khẩu độ f/1.8, camera góc siêu rộng 16 megapixel khẩu độ f/2.2 và camera tele 8 megapixel f/2.4 nhưng chỉ hỗ trợ zoom quang 2x và cũng có OIS. Cảm biến ảnh của Mate 20 lớn hơn so với trên iPhone XS hay Galaxy Note 9. Công nghệ AI giúp chống rung tốt hơn và máy còn cho phép quay phim xóa phông.
Về phần cứng, Huawei trang bị cho điện thoại chip xử lý Kirin 980 với hai chip NPU (Neutral Processing Unit) giúp xử lý các tác vụ AI. Chip này được sản xuất trên quy trình 7nm giống chip của iPhone mới nhất. Máy có RAM 6 GB cùng bộ nhớ trong 128 GB.
Máy hỗ trợ hai sim và sử dụng chuẩn thẻ nhớ mới là Nano Memory với kích thước nhỏ như một chiếc sim nano thay vì thẻ nhớ microSD như hiện nay.
Mate 20 có pin dung lượng 4.000 mAh, cũng có sạc nhanh nhưng chậm hơn do công suất chỉ là 22,5W. Đồng thời, tính năng sạc không dây cũng bị cắt giảm trên model này.
Mate 20 vẫn giữ lại giắc cắm tai nghe trong khi cổng kết nối này lại bị loại bỏ trên Mate 20 Pro. Sản phẩm chỉ hỗ trợ kháng nước nhẹ với chuẩn là IP53 thấp hơn nhiều so với IP67 hoặc IP68 đang phổ biến hiện nay.