vivo X20和X20a的主摄像头都是1200万像素，前置摄像头是800万像素。后置摄像头除了主摄还有两个200万像素的辅助镜头，用来拍景深和微距。这两个机型在像素数量上没区别，但X20a可能在传感器大小或算法上有细微调整。

因为vivo X20系列用的是三星IMX363传感器，这个1/2.55英寸的底子配合f/1.8光圈，能比前代X9的1600万像素（IMX298，1/2.4英寸）多出13%进光量。测试数据显示X20在暗光环境下噪点比X9少0.3EV，但X20a的副摄用了1/4英寸传感器，比X20的1/5.76英寸稍大，所以拍夜景时边缘画质更干净。不过官方没公开X20a的传感器型号，可能和X20完全一样，只是调校重点不同。比如X20a的软件算法更侧重人像虚化，而X20的AI场景识别更复杂。这两个机型都用了jovi拍照2.0系统，能自动识别20种场景，但X20a的更新包比X20小15%，可能硬件优化更好。