S20原本只是一次常規的年度升級，但是命名從10直接跳到20，三星似乎想在S20上做一次突破，以鞏固它安卓機皇的地位。實際上，它確實擁有機皇的硬件，但是也有一些遺憾。
首先是這一次國行的產品分布，S20依舊分為三個機型，定位從低到高分別是S20、S20+、S20 Ultra。S20和S20+之間的區別主要在電池容量、屏幕尺寸和后攝的TOF鏡頭，S20僅有163g，主打輕薄手感，S20+屏幕尺寸更大、續航更好。它們依舊可以吸引不同的用戶群體，但是，它們最大的問題在于儲存容量單一，只有128GB可選。
這個容量當然有需求，但是現在已經2020年了，照片視頻App的體積都越來越大，對于普遍2-3年換機的普通用戶來說，這個容量是不夠的，國行用戶想要更大的容量只能購買S20 Ultra，而美版和韓版的S20+均有256GB和512GB的選項。如果S20在中國因為SKU而只能有一種容量，那也應該是256GB。
在外觀方面，S20有著很好的賣點，那就是它的正面屏幕。今年很多旗艦機型都會使用打孔屏這種形式，S20系列也不例外，它的開孔在頂部中央，而且開孔只有3.5毫米，比Note10+的4.5毫米更小，日常實用中對于觀感的影響不能說沒有，只是確實很不明顯。
曲面屏在2019年經過各家廠商的發揮，在2020年又回歸沉寂，S20的屏幕邊緣依舊有弧度，但是這個弧度非常窄，并且和黑邊幾乎重合，日常使用中幾乎不會出現誤觸的現象，弧面反光現象也比小米10 Pro、華為Mate 30 Pro輕微許多。然而，它始終是一塊曲面屏，盡管在出廠時會自帶一張貼膜，但是手指劃過屏幕邊緣的時候會有明顯割手感，貼膜和屏幕的匹配度也并不好，市面上也依舊沒有特別合適的產品。
S20系列的背面都采用矩陣式攝像模組，根據機型不同，攝像模組的尺寸就有所不同，S20的后攝模組最小，S20 Ultra最大。雖然對比iPhone的三攝、Mate 30 Pro的浴霸來說實在不算好看，但是今年大部分機型都會采用這種設計，看多了也就習慣了，并不是什么設計缺陷。
顏色方面又是國行版本的一個短板所在，韓版不管是S20還是S20+，都有五種顏色，而國行S20只有灰色、藍色和粉色，S20+只有黑色、灰色和藍色，減去了白色和紅色。這種產品策略大概率也是出于SKU考慮，不過從消費者角度來說確實也少了一些選擇。
手感也是S20系列的一大賣點，畢竟從2019年到2020年，各家旗艦的重量基本上都超過200g，S20竟然比S10還輕了2g，S20+的6.7英寸屏幕加4500mAh電池也只不過是188g，7.9毫米的厚度加上四曲面第六代大猩猩玻璃后蓋，前后玻璃和鋁合金中框的過渡也非常流暢，手感在旗艦機中屬于第一梯隊。S20 Ultra的重量達到了208g，但是想要在2020年里找一臺200g以下的旗艦機，也只有S20和S20+了。
屏幕方面，三星在S10、Note10上面用過的Dynamic OLED一直都是Display Mate的A+評分，這種素質的屏幕繼續用在S20系列上也是理所當然。S20 Ultra在Display Mate上繼續著A+評分的傳統藝能，當時還創下了12項新紀錄，不過隨后部分項目被OPPO Find X2趕超。就參數而言，這塊屏幕也是智能手機中的頂尖產品，全屏最高亮度為828尼特，局部最高亮度為1342尼特，支持HDR10+，色域覆蓋110%DCI-P3和139%sRGB，支持兩種色彩管理方案，既可以滿足喜歡鮮艷飽和的用戶，也可以滿足喜歡冷淡色調的用戶，絕對色彩精度為0.5JNCD，在出廠的時候還會有單獨校色。目前來說，出廠前有單獨校色的機型并不多，暫時只有iPhone、三星旗艦機型還有小米10 Pro、OPPO Find X2會有。
這一次三星還在S20系列里面增加了120Hz刷新率選項，對于日常使用信息流App或者左右劃動都會有比90Hz刷新率更明顯的流暢度提升，但是可能出于電量管理的原因，高分辨率QHD+和120Hz不能同時開啟。畢竟5G本身已經是耗電大戶，再加上高分辨率和高刷新率，就算是5000mAh的S20 Ultra，亮屏時間也不容樂觀。用戶只能從1080P+120Hz和2K+60Hz當中二選一，并沒有2K+90Hz的折中選擇，也不能開啟極致體驗的2K+120Hz。
還有一點值得一提，雖然三星增加了120Hz刷新率，但是類DC調光依舊沒有出現在S20系列上，在低亮度場景下，屏幕依舊會出現頻閃，部分對頻閃敏感的用戶可能會因此感到眼睛發酸發澀。
S20系列繼續采用了此前的超聲波指紋識別方案，技術方案由高通提供，因為是超聲波探測可以掃描手指的三維圖像，具有比光學識別方案更高的安全性，同時也杜絕了斷指、假指、人造皮膚等非活性欺騙技術，手指沾了水也可以順利解鎖。對比S10的超聲波指紋識別，S20的識別速度和識別率都有了質的提升，它的位置也比S10更加合理，握持時拇指可以很自然地放到解鎖位置。
從硬件配置方面來看，S20已經是目前安卓陣營的天花板了。國行版本除了S20、S20+只有128GB存儲以外，LPDDR 5內存都給了12GB，S20 Ultra還給到16GB。驍龍865在下一代麒麟SoC出來以前會長時間占據安卓陣營第一的寶座，性能也不需要擔心。S20系列的閃存雖然也叫UFS 3.0，但實際上加入了三星Turbo Write+HPB技術，帶有UFS 3.1的特性，所以隨機讀寫、順序讀寫都比普通UFS 3.0更快，在加載游戲的時候會體現出很大的優勢，不過相較UFS 3.1而言，在隨機讀寫方面還是會有幾十MB/S的差距。
拍照和錄像一直都是三星做得非常出色的部分，S20系列有保持得很好的傳統，也有一些不盡人意的地方，不過總體來說比S10系列有進步，在安卓陣營中也依舊是第一梯隊。只是旗艦機在攝像部分的提升已經逐漸變得不明顯，各家廠商在某些功能的探索上反而比成像質量更容易被感知。
S20、S20+和S20 Ultra在硬件規格上有明顯差異，標準系列的主攝是IMX555，超廣角是S5K2LA，長焦是S5KGW2，S20+的后攝比S20多一個IMX516 TOF鏡頭。S20 Ultra的后攝模組規格比標準版高出很多，主攝是三星最新的S5KHM1，超廣角是S5KGH1，長焦是2019年各家安卓旗艦常用的IMX586，TOF是IMX518。
S20 Ultra的后攝規格比標準版高很多，但實際上，Ultra版和標準版的主攝成像風格類似，都是三星艷而不俗的傳統，只是特點不同。Ultra版主要的特點是解析力更強，對焦更慢，景深很淺，有時候拍近物整體虛化特別猛，標準版則是對焦快，銳度高，景深足夠深，但是白天拍照比較平，缺乏層次感。到了夜間，標準版和Ultra版的表現都特別好，在細節上超出S10很多，畫面也更純凈。
Ultra版有兩個主要賣點需要說明一下，一個是100倍變焦，另一個是8K視頻拍攝。100倍變焦在日常生活中確實缺乏使用場景，而且在放大到一百倍的時候拍出來的照片也沒什么可用性，但是這個傳感器在30倍混合變焦下能夠拍出一些很不錯的照片，對比同期的旗艦機都要好，這也算是這個功能存在的意義了。
Ultra版支持8K視頻錄制，但是不能同時開啟超級防抖，需要一雙特別穩定的手或者架在三腳架上進行錄制。雖然目前4K電視也才剛剛普及，能看8K視頻的設備也不多，但是這個功能的意義在于它可以在視頻當中截取3000萬像素的照片，也可以在視頻當中裁剪出分辨率更低的片段，提高視頻拍攝的容錯率。更重要的是，記錄下一些具備紀念意義的時刻，在將來播放設備升級以后，回看這一片段會體會到8K視頻的優勢。
系統方面，現在三星已經推出One UI 2.0版本，易用性和流暢度對比1.0版本有所提升，普通用戶在不做過多調整的情況下也可以正常使用，但是三星做系統的特點還是沒變，很多功能需要單獨下載一個App進行調整，喜歡折騰的用戶能夠找到自定義的樂趣，但是對于普通用戶來說學習成本非常高，遠不如MIUI那么直觀。
在5G和高刷新率的共同作用下，三星S20系列的續航表現并不算太好，5000mAh的S20 Ultra正常使用時，亮屏時間在6小時30分左右，續航比iPhone 11 Pro、Mate 30 Pro以及Note 10+都差，4500mAh的S20+和4000mAh的S20就更加弱了，雖說滿足一天中度使用問題不大，但是對比同期其他旗艦機型確實有差距。
充電方面，同樣使用原裝的25W充電頭，4500mAh的S20+從0-100%充電時間為72分鐘，速度并不算快，而5000mAh的S20 Ultra卻快了不少，全程沒有涓流充電，僅需59分鐘。當S20 Ultra使用原裝45W充電頭時，充滿也是59分鐘，但是部分能觸發PPS（可編程電源）協議的設備時，同樣是45W輸出功率，充滿卻只需要48分鐘左右，可以認為是三星對于45W的充電策略設定得太過保守。