Xiaomi Robot Vacuum S20 má klasický tvar puku o průměru 325 milimetrů, který do výšky měří jen 98 milimetrů, takže snadno zajede i pod nábytek. Samotný přístroj váží 3,5 kilogramů, díky čemuž není obtížné ho v případě potřeby přenášet (například mezi patry).

Vysavač používá k úklidu místností čtyři různé metody. Pomocí rotujícího kartáčku, umístěného vpravo ve směru jízdy, zametá prach a nečistoty podél stěn a v koutech. Hlavním kartáčem se štětinami, který se nachází ve spodní části, pak vše nametává do nasávacího otvoru.

Protože se jedná o vysavač, nechybí pochopitelně vysávání proudem vzduchu generovaným pod tlakem. Xiaomi Robot Vacuum S20 má sací sílu až 5000 pascalů, což mu umožňuje vysát všechny druhy nečistot, včetně prachu, vlasů a větších částic. Nasbíraný nepořádek ukládá do kombinované prachové nádobky s kapacitou 470 mililitrů. Intenzitu sání lze nastavovat ve třech stupních.

Nechybí ani možnost mokrého úklidu, tedy takzvaného mopování. Vysavač je vybaven kombinovanou nádobkou, která pojme 270 mililitrů vody. Umí napodobovat ruční úklid, při kterém se buď může pohybovat stylem „cik cak“, nebo opisovat trajektorii ve tvaru písmena Y. Trasa ve tvaru Y je speciálně určená pro mopování a simuluje pohyb při ručním úklidu, kdy mop prochází stejnou oblastí dvakrát v různých směrech.

Přesný a smysluplný pohyb vysavače v prostoru zajišťuje laserová navigace (lidar; LDS), která je jednou z nejpokročilejších technologií v oblasti robotických vysavačů. Díky ní dokáže přesně identifikovat tvar a rozložení místností a umístění nábytku.

Na rozdíl od vSLAM a inerciální navigace, LDS laserová navigace nabízí přesnější měření a zajišťuje efektivnější úklidový proces. Tento systém umožňuje vysavači přesně mapovat prostředí a plánovat smysluplné trasy úklidu. Navíc funguje i ve tmě, což znamená, že může uklízet bez ohledu na světelné podmínky.

Vysavač je vybaven dalšími senzory, jako jsou ultrazvukové, nárazové a infračervené snímače, které mu dovolují snadno rozpoznávat složité okolí a efektivně se vyhýbat překážkám, což zajišťuje plynulý pohyb bez častých kolizí. Tyto senzory také přispívají k tomu, že je více agilní a lépe se orientuje v komplikovaných prostorech, čímž se minimalizuje riziko uvíznutí nebo pádů.

Pohon přístroje zajišťuje integrovaný akumulátor s kapacitou 3000 mAh. V případě, že během úklidu dojde k vyčerpání jeho energie, se vysavač automaticky vrátí na nabíjecí stanici a po nabití bude pokračovat v místě, kde předtím skončil.

Robotický vysavač Xiaomi Robot Vacuum S20 lze spárovat s mobilní aplikací Xiaomi/Mi Home, která je zdarma dostupná pro zařízení s operačními systémy Android a iOS. V ní pak lze nastavovat různé režimy úklidu – například sílu sání nebo intenzitu zvlhčování mopovací podložky.