Bei der SIM-Karte handelt es sich um eine Karte mit Chip, die in der Mobilfunktechnik eingesetzt wird, um das jeweilige Mobilfunkgerät und seine eindeutige Mobilfunknummer im Netz zu identifizieren. Die Abkürzung SIM steht für den englischen Fachbegriff Subscriber Identity Module. Mobilfunkprovider stellen ihren Kunden unabhängig vom Tarifmodell (Prepaid oder Vertrag) eine SIM-Karte für die mobile Datenübertragung oder die Sprachkommunikation zur Verfügung.
Zum Schutz vor unbefugter Nutzung sind die Karten in der Regel mit einer PIN gesichert, die nach dem Einschalten des Mobiltelefons zunächst zur Freischaltung der Karte eingegeben werden muss. Nach mehrmaliger Falscheingabe der PIN wird eine PUK (Personal Unblocking Key) zur Entsperrung der Karte benötigt. Wird auch diese mehrfach falsch eingegeben, ist die Karte unwiderruflich gesperrt und muss ersetzt werden.
Auf der Karte sind ein kleiner Chip und ein Speicher untergebracht. Wichtigste Funktion dieser Baugruppen ist die Authentifizierung im jeweiligen Netz. Hierfür sind Schlüssel und Algorithmen auf der Karte gespeichert, die sowohl Sprach- als auch Signalisierungsdaten verschlüsseln und für Unbefugte unlesbar machen. Als Zusatzfunktionen lassen sich auf den Karten auch temporäre, netzbezogene Daten wie bevorzugte oder gesperrte Netze ablegen. Nutzer des Mobiltelefons können Telefonnummern, Notizen oder SMS-Nachrichten auf der SIM-Karte speichern. Beim Wechsel der SIM-Karte in ein anderes Mobiltelefon bleiben dadurch die nutzerspezifischen Adressbücher erhalten.
SIM-Karten sind in verschiedenen Größen im Einsatz. Während zu Beginn des Mobilfunkzeitalters SIM-Karten im Scheckkartenformat 85,60 x 53,98 x 0,76 Millimeter (LxBxD) den Markt bestimmten, sorgte die zunehmende Miniaturisierung der Geräte für immer kleinere Formate. Heute sind Mini-SIMs (25 x 15 x 0,76 Millimeter), Micro-SIMs (15 x 12 x 0,76 Millimeter) oder Nano-SIMs (12,30 x 8,80 x 0,67 Millimeter) in Smartphones oder Handys zu finden.
Einige Mobilfunkgeräte sind Dual-SIM geeignet oder lassen sich mit Dual-SIM-Adaptern betreiben. Dadurch können zwei SIM-Karten gleichzeitig mit unterschiedlichen Telefonnummern im Gerät genutzt werden. Diese sind entweder gleichzeitig aktiv oder lassen sich wechselseitig aktiv schalten. Mit einem solchen Mobiltelefon lässt sich zum Beispiel private und berufliche Kommunikation auf einem einzigen Gerät strikt trennen.