酷派COOL 20 Pro采用天玑900 5G SoC芯片，天玑900采用2颗Cortex-A78（最高频率2.4GHz）加6颗Cortex-A55的八核设计，能兼顾性能的同时也能提供出色的续航表现。GPU方面，集成Mali-G68 MC4 GPU。

通过安兔兔跑分可以看到，酷派COOL 20 Pro的得分是46万分，天玑900加上EROFS文件系统让手机的性能得到很好的发挥，对于日常的使用，酷派COOL 20 Pro也能轻松应付。

在《王者荣耀》极致画质5V5对局中，酷派COOL 20 Pro表现非常稳定，曲线波动并不大，能够全程流畅60帧无压力。

《和平精英》虽然运行也稳定，不过只能支持到最高30帧，这个是稍显遗憾的，毕竟不少天玑900的机型都能支持流畅画质60帧的模式，希望它也能够尽快适配。

不过酷派COOL 20 Pro也适配了一些游戏的超高帧率，如在《QQ飞车》中游戏内平均帧率可以稳定在95帧左右，游戏体验操作跟手，画面响应及时。

长时间游戏后，手机正面最高温度42.7°C，背面最高40°C，发热控制良好。