Mobilni telefoni s dvije SIM kartice dizajnirani su na gotovo isti način kao i svaki drugi telefon s dodatkom drugog primopredajnika koji mu omogućuje implementaciju dva odvojena modula pretplatničkog identiteta (SIM-ova). Ovi mali čipovi ili kartice uvlače se u stražnje dijelove većine mobilnih telefona i pomažu u prikupljanju mobilnih signala. Općenito su programirani da pokupe signal iz određene mobilne mreže, primajući signale s mobilnih tornjeva te mreže.
Većina mobilnih telefona s dvije SIM kartice koristi jednu jedinu mrežu ili telefonsku tvrtku. Odnosno, svaka SIM kartica radi pod istim davateljem bežičnih usluga. U nekim slučajevima može biti moguće koristiti SIM karticu drugog davatelja s istim telefonom, pod uvjetom da je dodatna kartica odgovarajuće veličine i uz pretpostavku da mobilni telefon nije zaključan. Zaključani uređaj je programiran da prima signale samo od strane bežičnog davatelja usluga koji je izdao telefon bez obzira na to koja je SIM kartica umetnuta. Kartica drugog davatelja usluga neće raditi u takvom telefonu osim ako je ne otključa davatelj bežične veze.
Ne mogu svi telefoni prihvatiti dual SIM kartice, ali postoje adapteri koji mogu pretvoriti gotovo svaki novi model telefona u dual SIM telefon. Neki adapteri mogu zahtijevati da se obje SIM kartice izrežu i postave, dok drugi mogu ponuditi prilagođenije pristajanje. Kada koristite adaptere umjesto telefona s dvije SIM kartice, možda neće biti moguće koristiti oba SIM-a u isto vrijeme. Korisnici se moraju prebacivati s jednog na drugi pomoću izbornika na zaslonu.
Za usporedbu, potpuno funkcionalni mobilni telefoni s dvije SIM kartice obično ne zahtijevaju od korisnika da bira između jedne ili druge SIM kartice. Oba telefonska broja mogu se koristiti u isto vrijeme. Ova je značajka prikladna za one koji žele razdvojiti poslovne i osobne pozive pomoću dva odvojena telefonska broja, kao i za one koji često putuju i žele lokalni broj za svaku lokaciju.
U nekim dijelovima svijeta dual SIM telefon je napravljen korak dalje s telefonima koji mogu držati tri SIM kartice. Oni su općenito glomazniji od tradicionalnih telefona s jednom SIM karticom. Također nisu tako široko korišteni niti poželjni kao mobilni telefoni s jednom i dvije SIM kartice.
Nedostaci posjedovanja mobilnog telefona s dvije SIM kartice uključuju veći i glomazniji izgled, kao i kraće trajanje baterije. Telefoni s dvije SIM kartice općenito se moraju puniti mnogo češće osim ako ne sadrže dvije baterije: jednu za svaku SIM karticu. Telefoni koji imaju jednu bateriju za svaki SIM su puno bolji u tom pogledu, ali su i puno veći od tradicionalnih dual SIM telefona. Zamjena stila za dulje trajanje baterije ili obrnuto je na nahođenju potrošača, pri čemu svaka opcija ima očite prednosti i nedostatke.