Общият дизайн и основните елементи на банкнотите от новата серия се запазват без съществени изменения спрямо банкнотите, които са в обращение. Промените са свързани с въвеждането на нови защитни елементи. Ето с какво се отличава новата двайсетолевка:

Има допълнителен знак за незрящи граждани – състои се от три дебели и седем тънки линии, разположени под ъгъл на двете къси страни на банкнотата. Холограмна лента с оптични ефекти – редуващи се при промяна на ъгъла на наблюдение изображения на орел и лъв; цветен холограмен портрет на Стефан Стамболов; стилизирано изображение на орден „За храброст“; изображения на „изправен коронован лъв“ с динамичен ефект и обемно триизмерно изображение на числото „20“.

Осигурителна нишка – вградена в хартията, частично излизаща на сектори от обратната страна, със светъл повтарящ се текст „БНБ 20“ и с динамичен ефект „ветрило“, променяща цвета си от зелено към синьо. Изображението на повтарящия се текст „БНБ 20“ се чете от лицевата страна при поставянето на банкнотата срещу източник на светлина.

Воден знак с висока резолюция – наблюдава се при поставянето на банкнотата срещу източник на светлина. Състои се от полутоново изображение с висока резолюция на портрета на Стефан Стамболов. Изображението се наблюдава и от обратната страна на банкнотата.

Банкнотите с номинална стойност 20 лева, емисии 1999 г., 2007 г., както и възпоменателната банкнота с номинална стойност 20 лева, емисия 2005 г., остават в обращение заедно с новите двайсетолеви.