Kadłub miał zaokrąglony wrzecionowaty kształt z wąską nadbudówką umieszczoną w około ¾ długości w kierunku rufy opadający później ostro w dół do sterów. Same stery umieszczone zostały na samym końcu kadłuba w linii jego osi za bliźniaczymi śrubami. S-20 wyposażony został w dwie symetrycznie ułożone pary wyrzutni torpedowych kalibru 533 mm na dziobie oraz kotwicę na sterburcie. Cechą tego okrętu był jeden z pierwszych przypadków zastosowania składających się do wnętrza kadłuba dziobowych sterów głębokości, których trzon osłaniany był kanciastą obudowąDavid L. Johnston: A Visual Guide To The S-class Submarines 1918-1945. Part 3: The Electric Boat Series.. W okręcie zastosowano charakterystyczny w tym czasie dla projektów stoczni Electric Boat podział baterii akumulatorowych na dwie części, z jedną połową umieszczoną przed centrum kontroli okrętu, drugą zaś zaraz za nim. Na szczytowej krawędzi dziobu umieszczona była rura umożliwiająca zaczep do holowania okrętu, co stanowiło unikatowe rozwiązanie konstrukcyjne Electric Boat. Układ napędowy okrętu składał się dwóch silników Diesla (NELSECO)W tym czasie spółka zależna Electric Boat. o mocy 600 SHP (448 kW) każdy oraz dwóch silników elektrycznych Ridgway o mocy 750 KM (560 kW) każdy.