Ra đời để kế nhiệm mẫu Lumia 530, Lumia 540 Dual SIM sở hữu tính năng Smart Dual SIM, cho phép người dùng tạo những profile riêng biệt cho từng SIM. Máy chạy Windows Phone 8.1, có thể cập nhật lên Windows 10.
Microsoft Lumia 540 dùng màn hình 5 inch 720p, chip Qualcomm Snapdragon 200 lõi tứ tốc độ 1,2 GHz và RAM 1 GB. Dung lượng lưu trữ có sẵn của máy là 8 GB. Người dùng có thể mở rộng qua khe cắm thẻ nhớ. Ngoài ra, Microsoft cũng tặng 15GB lưu trữ đám mây trên One Drive, thêm 15 GB khác nếu người dùng kích hoạt tính năng tự động upload lên One Drive.
Lumia 540 mỏng 9,35mm, nặng 152 gram. Máy sở hữu camera sau 8 megapixel, đèn flash kép. Trong khi đó, camera trước có góc rộng, độ phân giải 5 megapixel cho việc chụp ảnh tự sướng. Viên pin 2.200 mAh của máy có thể tháo rời để thay thế.