Galaxy S20 FE được trang bị màn hình phẳng Super AMOLED 6.5 inch, lớn hơn S20 (6.2 inch) và nhỏ hơn so với S20+ (6.7 inch). Màn hình của máy vẫn có tần số quét 120Hz, hỗ trợ HDR10+ nhưng độ phân giải bị giảm xuống chỉ còn Full HD+, thay vì UHD+ giống như S20 và S20+. Phiên bản 5G của Galaxy S20 FE sẽ dùng vi xử lý Snapdragon 865, trong khi bản 4G sử dụng con chip Exynos 990. Cả hai đều có 6GB RAM, 128GB/256GB bộ nhớ trong chuẩn UFS 3.1 và hỗ trợ mở rộng dung lượng lưu trữ bằng thẻ nhớ microSD.
Di chuyển đến mặt lưng, Galaxy S20 FE mang trên mình hệ thống 3 camera xếp theo chiều dọc và đặt trong mô-đun hình chữ nhật, khá giống với S20. Cụm camera sau vẫn bao gồm cảm biến chính 12MP khẩu độ f/1.8 và camera góc rộng 12MP với góc nhìn 123 độ. Tuy nhiên, camera tele 64MP trên S20 đã được thay thế bằng camera tele 8MP mới, có khả năng zoom quang học 3x và Space Zoom 30x.
Ngoài ra, S20 FE cũng được trang bị camera 32MP ở mặt trước để chụp ảnh selfie và gọi video, hỗ trợ pixel binning, thay vì chỉ có camera selfie 10MP giống như S20 tiêu chuẩn. Galaxy S20 FE đi kèm viên pin dung lượng 4500mAh (bằng với S20+), hỗ trợ sạc nhanh 25W (USB Power Delivery 3.0) thông qua cổng USB-C, mặc dù chỉ được tặng kèm củ sạc 15W bên trong hộp đựng. Bên cạnh đó, nó cũng hỗ trợ sạc không dây và sạc ngược không dây.
Chiếc điện thoại này được tích hợp cảm biến vân tay dưới màn hình, loa kép AKG, hỗ trợ 2 SIM, khả năng kháng nước theo tiêu chuẩn IP68, được cài sẵn hệ điều hành Android 10 với giao diện One UI 2.5 khi bán ra.
Galaxy S20 FE sẽ bao gồm 6 tùy chọn màu sắc là Đỏ tâm điểm, Cam Sáng Tạo, Tím Thanh Lịch, Xanh Thanh Mát, Trắng Tinh tế và nhận đặt hàng từ ngày 24/9 đến 8/10 năm 2020. Người dùng đặt trước sẽ nhận được tai nghe có dây AKG, đồng thời có cơ hội nhận ưu đãi 500.000 VND nếu nhận máy trong thời gian từ ngày 9/10 đến 11/10.