A partire dalla quarta serata di Sanremo 2020 è attivo il televoto: i numeri per votare sono 894001 da telefono fisso, 4754751 per gli SMS.

Il regolamento del Festival di Sanremo per quest'anno prevede diverse novità rispetto alle edizioni precedenti: pubblicato dalla Rai lo scorso 24 ottobre, ha subito diverse modifiche il 29 novembre, 12 dicembre e 6 gennaio. Le variazioni rispetto agli anni scorsi riguardano soprattutto il sistema di voto, che si articola in modo diverso serata per serata. Non si sa ancora quali saranno i numeri per votare da casa a partire dalla terza serata.

Durante la prima serata, si sono esibiti i primi 12 cantanti in gara della sezione Campioni (o Big) che presenteranno i loro brani inediti. Le canzoni sono state votate dalla Giuria Demoscopica per formare una classifica parziale integrata con le esibizioni della serata successiva.
Sempre nella prima serata ci sono le esibizioni dei primi 4 cantanti giovani in gara per il concorso Nuove Proposte; anche in questo caso è la Demoscopica a votare, ma invece di stilare una classifica ci sono due eliminati, mentre i cantanti rimasti in gara torneranno durante la terza serata.

Durante la seconda serata si può assistere alla performance dei restanti 12 cantanti Big in gara, votati dalla Giuria Demoscopica; alla fine della serata si forma una classifica parziale che tiene conto di tutte e 24 le esibizioni dei cantanti in gara. Sempre il 5 febbraio si esibiscono i restanti 4 concorrenti di Sanremo Giovani, di cui due sono eliminati sempre grazie al voto della Demoscopica.

Nella terza serata di giovedì 6 febbraio, dedicata ai duetti e alle cover di canzoni che hanno fatto la storia del Festival, prevede che a votare sia solo la Giuria formata dai membri dell'Orchestra di Sanremo. A differenza delle edizioni precedenti, la serata dei duetti incide sulla competizione e concorre a formare una nuova classifica che tenga conto anche delle esibizioni dei cantanti con gli ospiti italiani o internazionali a cui sceglieranno di accompagnarsi. Sempre durante la terza serata ci sarà l'esibizione dei 4 cantanti rimasti in gara per le Nuove Proposte, e ne verranno eliminati altri due: la votazione spetterà alla Giuria Demoscopica, alla Giuria della Sala Stampa, Tv, Radio e Web e al pubblico con il Televoto.

Durante la quarta serata si esibiranno tutti e 24 i cantanti in gara, che verranno votati esclusivamente dalla Giuria della Sala Stampa, TV, Radio e Web: questo comporterà delle variazioni nella classifica che va a comporsi durante la serata che precede la finale. Venerdì 7 febbraio ci sarà poi la finale del concorso Nuove Proposte; anche in questo caso la votazione avviene con sistema misto (Demoscopica, Sala Stampa, TV, Radio e Web, Televoto).

Nella serata finale del Festival di Sanremo, in programma sabato 8 febbraio, i 24 big in gara si esibiranno nuovamente nei rispettivi brani inediti, e saranno tutte e tre le Giurie a votare insieme al Televoto. Verrà stilata una classifica finale: i primi tre classificati si esibiranno nuovamente e le votazioni precedenti saranno azzerate. A quel punto si comincerà una nuova votazione che coinvolge la Giuria Demoscopica, la Giuria della Stampa e il pubblico: il brano che otterrà in percentuale un maggior numero di voti sarà il vincitore di Sanremo 2020.