Màn hình của Huawei P20 Pro có kích thước 6,1 inch, sử dụng tấm nền OLED với độ sáng cao, tuy nhiên, độ phân giải chỉ dừng ở mức Full HD - thấp hơn mức QHD của Galaxy S9+.
Thiết kế màn hình cũng không nằm ngoài xu hướng học theo iPhone X với "tai thỏ" phía trên. Tuy nhiên, thay vì trang bị cảm biến nhận diện khuôn mặt FaceID như Apple ở phần này, smartphone của Huawei chỉ có loa thoại, các cảm biến và camera selfie độ phân giải 24 megapixel. Cảm biến vân tay được đặt phía dưới máy thay vì sau lưng như thường thấy ở các smartphone tràn viền. Việc để cảm biến vân tay ở mặt trước cùng với các phím điều hướng trong màn hình làm người dùng có cảm giác hơi rối mắt.
Mặt lưng kính có hiệu ứng đổi màu. Điểm đặc biệt ở mặt sau của sản phẩm là cụm camera chính với 3 camera do Leica phát triển, trong đó gồm một camera góc rộng 40 megapixel với cảm biến lớn lên đến 1.7 inch, khẩu độ f/1.8, một camera đơn sắc 20 megapixel với khẩu độ f/1.6 và một camera tele 8 chấm, khẩu độ f/2.4. Máy ảnh trên điện thoại nhưng lại hỗ trợ ISO 102.400 - mức chỉ thường thấy trên các máy DSLR. Ngoài ra, camera của máy còn cho phép zoom hybrid lên đến 5x.
Máy dùng chip HiSilicon Kirin 970 tám lõi, chip đồ họa Mali-G72 MP12, RAM 6 GB, bộ nhớ 128 GB. Cấu hình này tương đương với Galaxy S9+ nhưng vượt trội về dung lượng bộ nhớ trong.
Máy chạy Android 8 với giao diện EMUI độc quyền của Huawei. P20 Pro hỗ trợ 2 sim cùng kết nối 4G LTE.
Pin dung lượng 4.000 mAh cao nhất trong phân khúc cao cấp, máy cũng được trang bị cổng USB C và sạc nhanh. P20 Pro cũng có tính năng chống nước nhưng chỉ ở mức IP67, thấp hơn so với các đối thủ là Xperia XZ2 và Galaxy S9+ là IP68.
Mặc dù là smartphone có giá bán đắt nhất từ trước đến nay của Huawei tại Việt Nam (19,99 triệu đồng), P20 Pro vẫn rẻ hơn so với mức bán ra tại các thị trường khác gần 5 triệu đồng.