Urządzenie opiera się na dwurdzeniowym procesorze Qualcomm Snapdragon S4 z taktowaniem 1,5 GHz. Działa w trybie 4G LTE i zapewnia 32 GB wbudowanej pamięci flash, której nie można rozszerzyć za pomocą kart pamięci. Użytkownik dostaje w zamian 7 GB miejsca w usłudze SkyDrive. Bateria o pojemności 2000 mAh ma zapewnić do 17 godzin rozmów w trybie 2G, do 400 godzin czuwania w 3G, do 67 godzin odtwarzania muzyki, do 6 godzin odtwarzania filmów lub do 3 godzin nagrywania materiałów.
Łączność opiera się na technologiach WiFi 802.11a/b/g/n z technologią Direct, Bluetooth 3.1 oraz Near Field Communication. Nokia oferuje możliwość bezprzewodowego ładowania telefonu na specjalnej poduszce oraz możliwość szybkiego łączenia urządzeń, np. Lumii z kompatybilnymi głośnikami JBL.
Aparat cyfrowy z matrycą o rozdzielczości 8,7 Megapiksela wspierana jest przez technologię PureView. Czujnik BSI o rozmiarze 1/3″ wzbogacono o obiektyw Carl Zeiss Tessar, oferujący jasność f/2.0, ogniskową 26 mm oraz optyczną stabilizację obrazu. Wideo kręcić można w rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli z prędkością 30 klatek na sekundę. Druga, przednia kamera zapewnia obraz o rozdzielczości HD.
