CC2541理论上是CC2540的精简版，去除了USB接口，增加了1个HW1C接口。
CC2540集成了2.4GHz射频收发器，是一款完全兼容8051内核的无线射频单片机，它与蓝牙低功耗协议栈共同构成高性价比、低功耗的片上系统（SOC）解决方案，非常适合蓝牙低功耗应用。它有3个不同的存储器访问总线：1.特殊功能寄存器（SFR）2.数据（DATA）3.代码/外部数据（CODE/XDATA）
CC2540单片机使用单周期访问SFR、DATA和主SRAM。当CC2540处于空闲模式时，可以进入深度睡眠状态，在深度睡眠状态，功耗非常低，外部中断可以将CC2540从深度睡眠状态唤醒。位于系统核心存储器交叉开关使用SFR总线包括CPU、DMA控制器与物理层存储器和所有的外接设备连接起来。
CC2540的Flash容量可以选择，有128KB、256KB，这就是CC2540单片机的在线可编程非易失性存储器，并且映射到代码和外部数据存储器空间。除了保存程序代码和常量以外，非易失性存储器运行应用程序保存必要的数据，以保证这些数据在设备重启后可用。
主要功能
● 增强型8051微控制器 - 128KB或256 KB内建快闪记忆体， 8KB SRAM。
● 完全整合的无线射频功能 - 低功率蓝牙 (1Mbps GFSK ) 。
● 数字外设 – 21个通用型输出入接口， 2个USART (UART或SPI)，全速USB 2.0，2个16位元
及2个8位元计时器，专属的连接层计时器用于低功率蓝牙协定时脉，AES-128硬件加密/解密
功能。
● 先进的类比周边 – 8通道 8到12位元 delta-sigma 类比数位转换器，超低功率类比比较器，
内建高效能运算放大器。
● 完整解决方案–2.4 GHz系统单晶片，德州仪器协定堆叠，轮廓软体，及应用支援。
● 超低消耗功率–感应器应用可使用一个硬币型电池运作超过一年的时间。
● 领先的无线射频效能–最高达+97dB link budget，可用于大范围通讯，与其它2.4GHz装置
优异的共存性。
● 单晶片整合解决方案 - 微控制器，主机端，及应用程式整合在一个6mm x 6mm的元件中，
有效降低所需的印刷电路板面积，应用程式可直接写入CC2540，它支援类比及数位界面。
● 具备快闪记忆体及具有弹性的元件 - 韧体可在使用场所更新，资料可储存于晶片上。
● 单一模式及双模式 – 做为一个同时提供单一模式及双模式低功率蓝牙解决方案的厂商