В основе новинок лежит чип Snapdragon 660 от Qualcomm. В роли ОС – Android 7.1.1 Nougat, дополненная надстройкой Funtouch OS 3.2. Объемы системной и встроенной памяти составляют 4 Гб и 64 либо 128 соответственно. Корпусы выполнены из металла. Предусмотрены сканеры отпечатков пальцев. Возможна разблокировка посредством Face Wake (распознания лица) со скоростью 0,1 сек.Vivo X20 оборудован 6,01-дюймовым дисплеем Super AMOLED формата Full HD+, а X20 Plus – 6,43-дюймовым (разрешение одинаковое – 2160 x 1080 точек). В первом случае экран занимает 85,3 % передней панели аппарата, а во втором – 86,11 %. Основная камера включает в себя 12- и 5-мегапиксельный модули, а фронтальная – 12-мегапиксельный и наделена вспышкой.