F20C是本田首个采用小气门夹角的高性能发动机，这点完全不同于之前的B、H、C三大系列中的高性能发动机，也有别于迄今为止绝大多数高性能DOHC发动机的设计。正因如此，F20C在一些部件的设计上相当特殊，它的正时皮带联动装置的样式，和大多数DOHC结构的大气门夹角有着相当大的不同，是由曲轴带动一个独立的时规轮转动，而进、排气两根凸轮轴则由另一条链条联动。

F20C的缸径和冲程分别为87mm和84.4mm，同时采用了扁长方形的气缸设计，从结构上来说，属于偏重于高转速的功率输出。F20C的压缩比也达到了11：1，这对于十几年前的自然吸气发动机来说，已经是很高的数值了。较高的压缩比提高了发动机的工作效率，也让F20C在功率和扭矩的输出上都更为出色。

要想提高发动机的动力，最直接和有效的方法有两种，第一就是提高发动机的排量，第二则是提高发动机的转速。当然，每种手段在达到一定程度后都会存在相应的技术难题。本田公司选择的是第二种方案，这也是它所擅长的领域，通过F20C的性能表现也证明了这点。8800rpm的红线转速、高达9000rpm的断油转速，距离一万转也只有一步之遥，183kW（250马力）/8300rpm的最大功率和217N·m/7500rpm的最大扭矩，对于一台仅有2.0L排量的自然吸气发动机来说，着实让人惊讶。

F20C发动机有如此高转速的秘诀就在于轻量化的零部件，当发动机转速达到8000rpm时，活塞在缸筒内的运行速度非常快，同时由于自身的重量原因也会产生很大的运动惯性，较大的运动惯性是提高发动机转速的一个最大不利因素。因此F20C发动机内部的每一个部件都是经过锻造加工的，例如活塞、连杆等。这样不但可以承受高温高压的工作环境，而且可以有效减轻惯性质量，使得F20C进入高转速区间变得轻而易举。

在进气系统上，F20C采用了4缸独立的节气门体，虽然机构上要相对复杂一些，但是对于发动机高转速时提供更为顺畅的呼吸起到了很大的作用。由于F20C采用了小夹角的气门结构，因此其正时传动机构也较为特殊。曲轴通过正时链条带动一个正时轮旋转，正时轮的背面有一个齿轮直接与进、排气凸轮轴相啮合，以带动其运转。通过齿轮直接啮合的方式也保证了发动机高速运转时对正时系统的精确要求。

F20C搭载了本田的VTEC技术，即可变气门正时和升程电子控制系统。这套系统在进、排气凸轮轴上集成了两种角度的凸轮，在中低转速时，由普通的凸轮来顶动气门，当发动机处于中高转速区间时，机油会推动位于气门摇臂内的柱塞来完成两种凸轮的转换，高角度的凸轮不但可以使气门在一个工作循环中开启的时间更长，同时可以增加气门的升程，这样可以有效保证高转速时发动机对进气的需求。

F20C的VTEC技术并不是无级可调的，当发动机在5500rpm以下时，F20C不过是一台普通的2.0升自然吸气发动机，当达到5500rpm左右的VTEC工作转速后，高角度凸轮会突然启动，使得发动机的进气量达到5500转之前的2.5倍，这也使得F20C突然爆发出应有的威力，同时这对驾驶技术也提出了更高的要求。

F20C的高转速以及高压缩比，使它成为了本田值得骄傲的一款王牌发动机。而且由于其较高的改装潜力，也让众多性能爱好者纷纷对其进行更大动力输出的挖掘。F20C的改装从涡轮增压到机械增压，时常给改装者不同的性格。而在2007 TOP FUEL为筑波赛道专门改装的S2000(F20C)，达到了720匹的记录。正是它造就了一个自然吸气车发动机的传奇，它也是最后一款采用DOHC VTEC系统的直列四缸发动机，也正是通过F20C的成功经验，全新的K20A才得以诞生。