La fotocamera digitale Pentax Optio E20 dispone di un sensore CCD con una risoluzione effettiva di 6 megapixel e dalla dimensione di 1-2.5 pollici. Grazie a questo dispositivo è possibile realizzare fotografie di ottima qualità, con una risoluzione massima di 2816 x 2112 pixel. In questo modello Pentax non è presente lo stabilizzatore d'immagine, strumento molto utile in caso di scatti in movimento. Nonostante la mancanza di questo tipo di tecnologia, questo apparecchio dispone di quattro diverse regolazioni di ripresa preconfigurate, oltre a quella automatica e a quella manuale, che assicurano una discreta buona alle differenti situazioni. L'obiettivo, di marca Pentax, è munito di zoom ottico che consente un massimo di 3x; il risultato è ulteriormente migliorabile grazie alla funzione dello zoom digitale 4x. La fotocamera Pentax Optio E20 non è provvista di mirino e non accetta lenti di conversione.

Sotto l’aspetto puramente esteriore Pentax Optio E20 si colloca nella categoria delle fotocamere compatte ed è disponibile solo nella colorazione argento. Questo apparecchio si caratterizza per il design senza grosse pretese ma essenzialmente semplice dalla forma rettangolare piuttosto squadrata con un ampio e luminoso display a cristalli liquidi, situato nella parte posteriore dell'apparecchio, di tipo TFT, che misura 2.4 pollici e consente una definizione fino a 112.000 pixel, permettendo di gestire al meglio le inquadrature e di visualizzare le immagini scattate.

La digitale Pentax Optio E20 ha dimensioni abbastanza ridotte: 90 millimetri di larghezza, 63 mm di altezza e 32 mm di spessore. Pentax Optio E20 ha anche un peso decisamente contenuto: il suo peso si attesta infatti sui 130 grammi al netto delle batterie e della scheda di memoria, e sui 180 grammi incluse le stesse. La collocazione dei tasti sul corpo della macchina, infine, è tale da garantirne la massima facilità di utilizzo.

Sotto l’aspetto funzionale Pentax Optio E20 dispone di un obiettivo con una distanza focale che varia da un minimo di 5.5 e un massimo di 16.5 millimetri, equivalenti a 34 – 102 mm nel formato pellicola 35 mm. Il controllo dell'esposizione prevede una compensazione compresa tra -2.00 EV e +2.00 EV, in passi da 1/3. La sensibilità alla luce varia da un minimo di ISO 64, per fotografie in giornate molto soleggiate, fino ad un massimo di ISO 200 per gli scatti in condizioni di bassa luminosità. La messa a fuoco è di tipo automatico e permette di avvicinarsi fino a 40 centimetri dal soggetto ripreso per gli scatti normali e fino a 6 cm per quelli ravvicinati. La velocità di otturazione massima è di 1/1000 di secondo, mentre quella minima è di 2 secondi. Il flash, di tipo integrato e con attivazione automatica in condizioni di luce scarsa, può essere utilizzato in quattro modalità differenti: auto, spento, fill-in, riduzione occhi rossi. Completa la dotazione il display LCD a matrice attiva da 2.4 pollici con una risoluzione di 112.000 pixel. Un'altra caratteristica rilevante di questo modello Pentax è la funzione che permette di registrare filmati completi di audio. La risoluzione massima di questi video può raggiungere i 320 x 240 pixel alla velocità di 20 fotogrammi al secondo (fps). Questi filmati vengono poi archiviati nel formato AVI, mentre le immagini vengono salvate nel comune formato JPeg. E' possibile inoltre registrare brevi messaggi vocali in formato WAV.

La memoria interna è di soli 10 Mb ma è ulteriormente espandibile grazie allo slot per schede Multimedia Card, Secure Digital. La connettività della fotocamera è garantita dalla presenza di una porta USB 2.0 High Speed ad alta velocità.

L'alimentazione è garantita da due comuni pile alcaline non ricaricabili incluse nella confezione, ma si consiglia l'acquisto di due batterie ricaricabili ni-MH compatibili con la fotocamera. La macchina offre inoltre un'alta resa di stampa, almeno fino al formato A3, ed è compatibile con la tecnologia PictBridge, che consente di stampare direttamente senza l'ausilio del Personal Computer.