Nokia X20 از صفحه‌نمایش ۶٫۶۷ اینچ p1080 با حفره برای میزبانی از دوربین سلفی ۳۲ مگاپیکسلی بهره می‌برد.
این گوشی به پردازنده اسنپدراگون ۴۸۰ کوالکام به‌همراه باتری ۴۴۷۰ میلی‌آمپرساعتی مجهز است و ۶ یا ۸ گیگابایت رم با ۱۲۸ گیگابایت حافظه‌ی ذخیره‌سازی قابل‌ارتقاء دارد.
در بخش پشتی نوکیا X20 از دوربین اصلی ۶۴ مگاپیکسلی، دوربین فوق عریض پنج مگاپیکسلی، دوربین عمق‌سنج دو مگاپیکسلی و دوربین ماکروی دو مگاپیکسلی میزبانی می‌کند. Nokia X20 به‌صورت پیش‌فرض با سیستم‌عامل اندروید ۱۱ عرضه می‌شود و سه سال به‌روزرسانی اندروید (تا اندروید ۱۴) دریافت می‌کند.