V20 có thiết kế mặt lưng vỏ nhôm nhưng vẫn tháo rời được để thay pin. Nút khóa màn hình kèm cảm biến vân tay vẫn đặt ở phía sau nhưng nút tăng giảm âm lượng được di chuyển sang cạnh bên.
Camera sau tương tự G5 với máy ảnh kép. Hệ thống camera chính 16 megapixel, khẩu độ f/1.8, camera phụ 8 megapixel, khẩu độ f/2.4 với góc rộng 135 độ. Người dùng có thể dễ dàng chuyển đổi giữa hai camera.
Máy ảnh ở V20 hỗ trợ lấy nét lai, lấy nét bằng laser và tính năng theo dõi chuyển động để lấy nét. V20 là smartphone đầu tiên sử dụng công nghệ chống rung EIS của Qualcomm, giúp việc quay video mượt và giảm bớt rung lắc khi chuyển động.
Camera trước 5 megapixel với góc rộng lên tới 120 độ, so với góc 83 độ trên các camera phổ biến hiện nay.
Smartphone mới của LG nổi bật ở khả năng chơi nhạc khi được tích hợp sẵn tới 4 bộ giải mã DAC. Âm lượng có thể điều chỉnh tới 75 mức độ. Phần mềm chơi nhạc và tai nghe đi kèm do hãng sản xuất âm thanh Bang & Olufsen tuỳ chỉnh.
Về phần cứng, V20 sở hữu màn hình 5,7 inch độ phân giải QuadHD tấm nền IPS, chạy chip Qualcomm Snapdragon 820, RAM 4GB, bộ nhớ trong 64 GB. Pin 3.200 mAh, hỗ trợ QuickCharge 3.0.
Siêu phẩm của LG là smartphone đầu tiên chạy Android 7.0 Nougat, bán ra với các màu titan, hồng và bạc.