同シリーズのキャラクター設定は、第1弾「初音ミク」が16歳、07年12月発売の第2弾「鏡音リン・レン」は14歳の男女双子となっていたが、今回の「巡音ルカ」は20歳。クールな声質が特徴で、ハウスなどの定番ダンス系やディープな電子音楽はもちろん、ジャズやブルースといった大人びたサウンドにもぴったりだ。
サンプリング音源を担当した浅川悠は、劇場版「機動戦士Zガンダム」シリーズでロザミア・バタム役を演じた人気声優。本人名義でアルバムをリリースするなど、歌手としても活動している。
「巡音ルカ」最大の特徴は、日本語と英語の2つの音声データベースを搭載していること。総容量は3GB以上にのぼり、これまでのソフトでは再現が難しかった日本語に英語が交じる現代的なポップスも流暢にこなすという。得意な音域はD3〜D5、得意なテンポは65〜145BPMとなっている。