Les cartes SIM ne fonctionnent que sur les téléphones GSM. Les téléphones CDMA, l'autre grand type de téléphone, n'ont pas d'emplacement pour carte SIM et ne sont donc pas compatibles avec l'utilisation de la carte SIM.
Certains téléphones sont verrouillés par l'opérateur et ne fonctionneront qu'avec les cartes SIM de certaines compagnies de téléphone. En outre, des cartes micro-SIM et nano-SIM ont été créées pour ne s'adapter qu'aux téléphones conçus pour être compatibles. Les deux principaux réseaux de téléphonie cellulaire américains qui utilisent les téléphones GSM sont AT&T et T-Mobile, tandis que les téléphones CDMA sont présents sur les réseaux Sprint et Verizon. Étant donné que ces téléphones GSM et CDMA utilisent des technologies complètement différentes, ils ne peuvent fonctionner qu'avec des fournisseurs de services qui utilisent leur technologie respective.
