Фотоаппарат X-T20 получил 24,3-мегапиксельный сенсор X-Trans CMOS III APS-C 23,6 * 15,6 мм. Светочувствительность ISO 200–12800 с возможностью расширения до ISO 100–51200. За обработку изображений отвечает высокопроизводительный чип X-Processor Pro. Характеризуется небольшим временем подготовки к работе — всего 0,4 секунды. Время автоматической фокусировки составляет 0,06 секунды. Диапазон выдержек от 1/32000 до 30 секунд.Устройство оборудовано 3-дюймовым дисплеем с изменяемым углом наклона и поддержкой сенсорного управления. Имеется электронный видоискатель со 100-процентным покрытием кадра.