Lumia 640 XL از یک صفحه‌نمایش 5.7 اینچی با وضوح 1280 در 720 پیکسل و با فناوری IPS و ClearBlack بهره می‌برد که دارای تراکم پیکسلی 259 پیکسل در هر اینچ و پوشش محافظ Gorilla Glass 3 خواهد بود. ابعاد این فبلت 157.9 در 51.5 در 9 میلی‌متر و وزن آن 171 گرم اعلام شده است و نوکیا آن را در 4 رنگ متنوع سفید، آبی، مشکی و نارنجی عرضه خواهد کرد.
پردازنده اسنپ‌دراگون 400 کوالکام با 4 هسته 1.2 گیگاهرتزی در قلب این گوشی قرار گرفته که یک نسل قبل از اسنپ‌دراگون 410 با معماری 64بیتی محسوب می‌شود اما شاید ویندوزفون 8.1 با آپدیت لومیا دنیم برای این معماری آماده نشده است. یک گیگابایت رم و 8 گیگابایت حافظه داخلی نماینده یک دستگاه ارزان‌قیمت هستند اما شیار کارت حافظه و 30 گیگابایت حافظه رایگان ابری OneDrive می‌توانند این کمبود را تا حدی جبران کنند.
دوربین مانند همیشه نقطه قوت لومیاهاست. در Lumia 640XL از دوربینی 13 مگاپیکسلی با سنسور ZEISS با اندازه یک‌سوم اینچ، گشادگی f/2.0 و فاصله کانونی 28 میلی‌متر استفاده شده که به فناوری‌های Rich Capture و فلش دینامیک نیز مجهز است. دوربین سلفی نیز 5 مگاپیکسلی با قابلیت فیلم‌برداری FullHD است و برای یک میان‌رده مشخصات مناسبی دارد.
از سایر مشخصات این ویندوزفونی می‌توان به قاب پشتی قابل تعویض، باتری 3000 میلی‌آمپرساعتی و اتصال LTE اشاره کرد. این فبلت قرار است ماه آینده با قیمت حدودی 210 دلار برای نسخه 3G و 245 دلار برای نسخه 4G عرضه شود.