AMD Athlon II X2 240頻率為2.8GHz,外頻200MHz,倍頻為14x,在緩存系統上與Phenom II有較大區別,Athlon II X2每個核心均擁128KB一級緩存和1MB二級緩存,並沒有三級緩存,但二級緩存容量為1MB x2,可減少缺少三級緩存後的性能損失。在指令上,Athlon II X2支持SSE、SSE2、SSE3、SSE4A多媒體指令集和X86-64運算指令集。
AMD Athlon II X2 240採用原生雙核心設計,並非由Phenom II屏蔽核心而來,因此晶體管從Phenom II系列的7.61億個減少到2.34億個,和Intel Pentium E5/E6系列的2.28億個處於同一水平。晶體管的減少,也使得Athlon II X2的核心面積從Phenom II的258平方毫米縮小到117.5平方毫米,TDP熱功耗設計為65W。原生雙核設計,使Athlon II X2的成本比Phenom II低不少。