Die Leica V-Lux 20 besitzt einen CCD-Bildsensor für Fotos mit 12 Megapixeln. Durch die große Sensorfläche von eigentlich 14,5 Megapixeln lassen sich Seitenverhältnisse von 4:3, 3:2 oder 16:9 erreichen. Bei 4:3-Aufnahmen besitzen die Fotos eine Auflösung von 4000x3000 Pixel, im 16:9-Format sind es noch 4320x2432 Pixel. Mit der Multi-Format-Funktion werden Bildern in allen Varianten aufgenommen. Das 3-Zoll-Display löst mit 460.000 Bildpunkten auf und passt seine Helligkeit an die Umgebung an. Es ersetzt außerdem den optischen Sucher. Das Zoomobjektiv erreicht Brennweiten zwischen 25 und 300 Millimetern bei F3,3 und F4,9. Um Verwacklungen vorzubeugen ist ein optischer Bildstabilisator integriert.

Neben der manuellen Einstellung bietet die Leica V-Lux 20 auch eine Programm- und Motivautomatik. Zudem ist es möglich durch GPS die Standortkoordinaten in die Fotoaufnahmen einzuschreiben. Mit Hilfe einer integrierten Datenbank, die über 500.000 Points of Interest enthält, kann die Kamera Sehenswürdigkeiten oder Städtenamen ermitteln. Auch bei Videoaufnahmen können Ortangaben eingeschrieben werden. Die Videos werden mit 720p und Stereoton aufgenommen und im Motion-JPEG-Format abgespeichert. Das Datenmaterial wird auf SD-, SDHC- oder SDXC-Karten abgelegt. An Anschlüssen stehen Mini-HDMI und USB zur Verfügung.

Die Leica V-Lux 20 kommt Ende April in den Handel. Die benötigten Kabel, sowie die Software Adobe Photoshop Elements 8 werden mitgeliefert.