产品性能方面，HUAWEI Mate 20全系均搭载了华为最新研发的全球首颗7nm制程工艺芯片——麒麟980，该芯片集成了69亿晶体管，相比10nm工艺密度提升到1.6倍，首次实现基于Cortex-A76的开发商用（2超大核基于Cortex-A76开发、2大核基于Cortex-A76开发、4小核基于Cortex-A55），与上一代相比单核性能提升75%，能效提升58%。
除了7nm制程工艺和基于Cortex-A76开发之外，在麒麟980中还集成了双核NPU，相比上代麒麟970，麒麟980的双核NPU性能提升226%，能效比提升182%。在图像识别速度上，麒麟980达到高通骁龙845的1.9倍。此外，华为Mate系列通过内置inSE安全芯片，率先令手机实现芯片级、金融级安全防护，不仅借助于强大的AI芯片运算能力和AI算法，对应用的行为进行实时的分析，对有害行为进行提醒和拦截，大幅提升手机的安全防护水平，同时还通过了央行中金国盛移动支付芯片安全认证和国密认证，获得了EMVCo金融芯片安全标准认证。
系统方面，HUAWEI Mate 20 预装的是华为精心打造的EMUI 9.0操作系统，该系统虽然是基于Android 9.0深度定制开发的，但它与其他友商的定制安卓系统有一个很大的不同之处，EMUI 9.0是从安卓底层去进行定制优化的，不仅在Android原生内核安全机制基础上，新增了安全启动、内核加固与防护等核心内核保护能力，同时在游戏方面也进行了专项的优化，在新一代的AI智慧引擎 AI图形绘制强强加持之下，能够为用户提供玩游戏告别卡顿的超爽体验。
系统操控方面，在HUAWEI Mate 20 预装的EMUI 9.0系统中，华为为用户带来了一套全新的手势导航模式，这是专门针对全面屏手机开发的交互模式，主要通过从屏幕边缘向内滑动来实现安卓以往的常规按键操控：1、返回上一级=从屏幕左侧边缘或右侧边缘向内滑动；2、回到桌面=从屏幕底部边缘向上滑动；3、进入最近任务=从屏幕底部边缘上滑并停顿。
