Los teléfonos móviles con doble SIM están diseñados casi de la misma manera que cualquier otro teléfono con la adición de un segundo transceptor que le permite implementar dos módulos de identidad de abonado (SIM) separados. Estos pequeños chips o tarjetas se colocan en la parte posterior de la mayoría de los teléfonos móviles y ayudan a captar las señales celulares. Por lo general, están programados para captar la señal de una red móvil en particular, recibiendo señales de las torres celulares de esa red.
La mayoría de los teléfonos móviles con doble SIM mantienen el uso de una única red o compañía telefónica. Es decir, cada tarjeta SIM funciona con el mismo proveedor de servicios inalámbricos. En algunos casos, puede ser posible utilizar una tarjeta SIM de un segundo proveedor con el mismo teléfono, siempre que la tarjeta adicional sea del tamaño adecuado y suponiendo que el teléfono móvil no esté bloqueado. Un dispositivo bloqueado está programado para captar solo señales del proveedor de servicios inalámbricos que emitió el teléfono, sin importar qué tarjeta SIM esté insertada. Una tarjeta de otro proveedor no funcionará en un teléfono de este tipo a menos que el proveedor de servicios inalámbricos la desbloquee.
No todos los teléfonos pueden aceptar tarjetas SIM dobles, pero hay adaptadores disponibles para convertir casi cualquier teléfono de último modelo en un teléfono SIM dual. Algunos adaptadores pueden requerir que se corten y coloquen ambas tarjetas SIM, mientras que otros pueden ofrecer un ajuste más personalizado. Al usar adaptadores en lugar de un teléfono con doble SIM, es posible que no sea posible usar ambas SIM al mismo tiempo. Los usuarios deben cambiar de uno a otro mediante un menú en pantalla.
En comparación, los teléfonos móviles con doble SIM de funcionamiento completo no suelen requerir que el usuario elija entre una SIM u otra. Ambos números de teléfono se pueden utilizar al mismo tiempo. Esta función es conveniente para quienes desean separar las llamadas comerciales y personales usando dos números de teléfono separados, así como para quienes viajan con frecuencia y desean un número local para cada ubicación.
En algunas partes del mundo, el teléfono con doble SIM ha avanzado un paso más con teléfonos que pueden contener tres tarjetas SIM. Por lo general, son más voluminosos que los teléfonos tradicionales de una SIM. Tampoco son tan utilizados ni deseados como los teléfonos móviles con SIM simple y doble.
Las desventajas de tener un teléfono móvil con doble SIM incluyen una apariencia más grande y voluminosa, así como una duración de batería más corta. Los teléfonos con doble SIM generalmente deben cargarse con mucha más frecuencia a menos que contengan baterías dobles: una para cada tarjeta SIM. Los teléfonos que tienen una batería para cada SIM son mucho mejores a este respecto, pero también son mucho más grandes que los teléfonos tradicionales con doble SIM. La compensación de estilo por una mayor duración de la batería o viceversa queda a discreción del consumidor, y cualquiera de las opciones tiene ventajas y desventajas obvias.