华为P20系列整体延续了P系列设计，整体较为圆润。使用了“异形全面屏”+前置指纹识别的设计，符合华为一贯的旗舰机设计标准。其中P20采用分辨率为2240x1080的5.8英寸屏幕，材质为LCD。拥有蓝色、黑色、粉金色、香槟金四中配色。
配置方面，华为P20处理器与Mate 10相同，依旧华为自家的海思麒麟970八核处理器，10nm制程工艺、GPU为Mail-G72MP12，内置人工智能专用处理单元NPU。其中国内版P20配备6GB+64GB/128GB组合，3400mAh电池。支持microSD扩展，最大可扩展额外256GB空间。
摄像头方面，华为P20前置均搭载2400万镜头，支持5种3D人像光效。后置方面，华为P20搭载1200万彩色像素+2000万黑白像素双摄组合。拥有1.55um的感光像素尺寸，f/1.8+f/1.6的光圈、支持人像模式。
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