中兴天机Axon 20采用的是屏内指纹识别，在使用屏内光学指纹解锁功能时，需要进入手机的指纹管理界面选择录入指纹信息，并开启解锁手机功能，即可实现光学屏下指纹解锁体验。另外中兴天机Axon 20还可支持熄屏显示指纹解锁功能，当熄屏检测到手机抬起动作时自动显示指纹图标。指纹解锁动画，提供了多种不同的动画，可供不同喜好的人选择。

为了进一步提升机身的整体性，中兴天机Axon 20 5G通过屏幕指纹与屏幕发声，将指纹开孔与听筒开孔消灭。实际体验中，屏幕指纹的识别速度属于较快水准，屏幕发声也具有一定的指向性。

中兴天机Axon 20除了可支持指纹解锁功能以外，还提供了人脸识别解锁功能，可满足人们在不同场景下使用不同的解锁方式，带来更为便利的用机体验。针对人脸识别功能暗光环境下解锁不灵敏问题，中兴天机Axon 20还提供了屏幕补光功能，在暗环境下，屏幕会对人脸进行补光辅助完成人脸识别，配以系统抬手亮屏功能，大大提升了人脸解锁的便利。