Điện thoại thông minh LG V20 sở hữu thiết kế kim loại nguyên khối, camera kép 16MP phía sau, và có RAM 4GB.
LG V20 với nhiều cải tiến trong thiết kế, trong khi vẫn giữ lại những tính năng từng được người dùng yêu thích từ phiên bản tiền nhiệm V10.
Thiết kế chắc chắn trên phiên bản tiền nhiệm đã được LG thay thế trên V20. Mẫu smartphone mới sở hữu lớp vỏ làm bằng chất liệu nhôm giúp máy nhẹ, nhưng lại có độ bền cao hơn vỏ của V10.
Vỏ của V20 sử dụng chất liệu hợp kim AL6013 thường được dùng trong chế tạo máy bay, nhờ vậy mà V20 cũng có chứng nhận chống sốc MIL-STD-810.
Nhìn tổng thể LG V20 có thiết kế khá giống LG G5, nhưng mặt lưng của máy không có mô-đun lồi ra, thay vào đó là nắp lưng có thể tháo rời để thay thế pin.
Ngay dưới cụm camera kép của máy là nút tròn tích hợp công nghệ cảm biến vân tay, cho phép người dùng dễ dàng mở máy thông qua ngón trỏ.
Máy sở hữu kích thước 159.7 x 78.1 x 7.6 mm, trọng lượng 174 g.
Điện thoại thông minh LG V20 được trang bị màn hình giống như V10, màn hình chính có kích thước 5.7 inch độ phân giải 2K (1440 x 2560 pixel) trong khi màn hình phụ là 2.1 inch nhưng LG đã tăng độ sáng của màn hình lên (68 nits). Đây được xem là màn hình có chất lượng cao trong làng smartphone hiện nay.
LG V20 sở hữu cụm camera kép mặt sau tương tự LG G5, đó là cụm cảm biến 16 megapixel, chụp ảnh tỉ lệ 16:9, hỗ trợ công nghệ chống rung quang học (OIS), lấy nét laser kết hợp cùng một cảm biến 8 MP giúp tăng độ rộng, độ nhạy sáng cho máy.