硬件方面，魅藍U20采用八核HelioP10（MT6755M）處理器，依照聯發科芯片的命名規則，數字後的M代表了降頻的含義，即其主頻由MT6755的2GHz降至1.8GHz。
Helio P10（MT6755M）采用ARM Cortex-A53 1.8GHz x4 + ARM Cortex-A53 1.0GHz x4，配備Mali-T860 圖形處理器。
魅藍U20正面仍然采用2.5D玻璃作為屏幕保護，用於接駁屏幕面板與背面玻璃後殼的陽極氧化的金屬邊框頗似當年的iPhone 5/5s收窄後的效果，摸上去是已經不多見的澀澀的磨砂感覺。
功能上上下兩側分立幾個天線溢出口，而左右兩側則是按鍵和卡槽。
正面5.5英寸大小的屏幕以及同系列魅藍U10 5.0英寸的屏幕都是普遍的不能再普遍的主流尺寸，1080p的分辨率以及GFF全貼合觀感不錯。
底部仍然是魅族標誌性的具備mBack返回操作和mTouch指紋識別的HOME鍵。
至於0.2s的識別速度上跟魅族的其他機型並無差別，實現指紋解鎖、支付寶指紋支付、Flyme應用商店指紋支付及Flyme應用指紋加密多重功能。