配置方面，HTC Desire 820 採用了一塊 5.5 英寸 720P 屏幕，2GB RAM+16GB ROM，且配備了 BoomSound 雙前置立體聲喇叭。處理器上則是搭載高通驍龍 615，這也是高通首款 64 位八核處理器，它採用了 8 個 Cortex-A53 核心，四顆主頻為 1.0GHz，另外四顆主頻為 1.8GHz，可分別用於處理不同需求的任務，還集成了 Adreno 405 圖形處理器。另外，HTC Desire 820 還採用了前置 800 萬+後置 1300 萬像素攝像頭，支持實時美顏、自拍連拍以及換臉功能，系統則為 Android 4.4 版本系統以及 HTC Sense 6 界面，後續可升級至 Android L，最後是一塊 2600 毫安時的電池。網路方面 Desire 820 支持 TDD/FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM 五模網路，並且支持雙卡雙待。
按計劃，該機將在十月初中國市場首發。
