หนึ่งในจุดเด่นของ Samsung Galaxy S20, Galaxy S20+ และ Galaxy S20 Ultra คือมาพร้อมจอแสดงผลที่ให้อัตราการรีเฟรช 120Hz ซึ่งทางผู้ผลิตอธิบายว่า อัตราการรีเฟรช 120Hz จะมอบประสบการณ์ใหม่ให้ทุกการใช้งานราบรื่น รวดเร็ว ไม่สะดุด และตอบสนองการสัมผัสแม่นยำยิ่งขึ้น โดยหน้าจอเริ่มต้นจะตั้งค่าไว้ที่ 60Hz แต่สามารถตั้งค่าหน้าจอเพื่อปรับเปลี่ยนเป็น 120Hz ได้
ในด้านเทคนิค อัตราการรีเฟรชคือจำนวนครั้งที่จอแสดงผลมีการรีเฟรชตัวเอง และสมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ในตลาดให้อัตราการรีเฟรช 60Hz นั่นหมายถึงมีการรีเฟรชหน้าจอตัวเอง 60 ครั้งใน 1 วินาที และหมายความว่าจอแสดงผลของ Samsung Galaxy S20 series มีการรีเฟรชหน้าจอตัวเอง 120 ครั้งใน 1 วินาที
เพื่อให้เห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนว่าจอแสดงผล 120Hz ของ Galaxy S20 ตอบสนองการใช้งานได้ราบรื่นและรวดเร็วกว่าจอแสดงผล 60Hz อย่างไร PhoneArena ได้ทำการเปรียบเทียบให้เห็นภาพชัดๆ ด้วยวีดีโอแบบสโลว์โมชั่น