Az LG V20 megtartotta az előd főbb, egyedi tulajdonságait és továbbfejlesztette azokat. Így tehát már egy dual kamera rendszer található a hátlapon, egy másodlagos, széleslátószögű lencsével, van új, Qualcom-féle Steady Record 2.0 nevű videó stabilizátor, a másodlagos kijelző pedig nagyobb és jobban láthatók a fontos információk, de nem maradt ki a vájtfülűek számára az audio rész továbbfejlesztése sem. Az egészet egy még nagyobb kapacitású akkumulátor fejeli meg.
Az LG V10 igazán masszív érzést biztosított tulajdonosának és különleges szerkezetű gumiszerű borítást kapott, ehhez képest a V20-ban megmaradt a masszív érzet, ám fémből készült hátlappal rendelkezik a prémium érzet miatt, viszont meglepő módon a készülék könnyebb lett így még a nagyobb teleppel is. A fém hátlap egyetlen kattintással levehető, így az akkumulátor cserélhető. A V10-hez képest az új modellben a hangerőgombok oldalra kerültek, a lezáró billentyűre került az ujjlenyomat-olvasó, amely a hátlapon található.
Az LG V20 előlapját az 5.7 colos, QHD felbontású kijelző foglalja el, felette a másodlagos megjelenítő látható, amely a fontosabb alap információkat és az elmulasztott értesítéseket mutatja. Ez a megjelenítő személyre szabható lesz, a fényerő a duplája az előd modellének, a betűk pedig nagyobbak a jobb olvashatóság érdekében.
Az LG V20 hozta az LG G5 dual kamera rendszerét a 16 megapixeles modullal, optikai képstabilizátorral, f/1.8 fényértékű lencsével, valamint a második, 135 fokban széleslátószögű, 8 megapixeles lencsével. Ez utóbbi fényértéke f/2.4. Könnyedén lehet váltani a két hátlapi kamera között a szoftverben és igazán különleges fotókat készíthetünk vele. Az előlapi kamera 5 megapixeles, 120 fokos látószögű és harmincnégy százalékkal fényesebb mint a V10-ben található szelfi kamera. A minőségi fotózást olyan trükkök segítik mint a hibrid autofókusz rendszer, a lézeres és mozgásérzékelő autofókusz.
Ami az audio rész fejlesztését az ESS Sabre ES9218 Hi-Fi SoC-ot használó 32 bites, sztereó quad-DAC rendszer jelenti nagyteljesítményű erősítővel, ultra alacsony zajszinttel, valamint kimenet lekapcsolás funkcióval. A felvétel is jobb az LG V20-szal, ugyanis a mikrofonok immár tisztán képesek nagyon hangos eseményeken is rögzíteni az ott történteket, ez főleg a koncertre járóknak jó hír. Az audio felvételeket 24 bit/48 kHz-cel menti el, veszteségmentes formátumban. A zenészek még jobban örülnek majd talán a HD audio rögzítésnek 24 bit/192 kHz értékkel, FLAC formátumban.
Az LG V20-ban a Qualcomm Snapdragon 820 chipsete, valamint négy gigabájt RAM dolgozik, tárhelyből 64 gigabájt áll rendelkezésre, igény szerint ez bővíthető. A telefon több piacon a Bang & Olufsen logoval és headsettel érkezik, valamint a világon ez az első olyan okostelefon, amely gyárilag Android 7.0 Nougat rendszerrel felvértezett. Az Egyesült Államokban szeptember 23-án debütál a modell 649 dolláros áron.
