巡音ルカ
ソフトウェア
ヤマハの開発した音声合成エンジン「VOCALOID2」を採用しており、音階と歌詞を入力することで音声ライブラリに収録された音声からボーカルパートやバックコーラスをパソコン上で合成することができる。巡音ルカはVOCALOIDソフトでは初めて日本語用と英語用の2つの歌手ライブラリを収録しており、それまでの製品では難しかった日本語に英語が交じる楽曲への対応やワールドワイドな音楽など汎用性が高いことが特徴としている。日本語用よりも容量の大きい英語用の歌手ライブラリを収録していることから、データベースの総容量は3GB以上とそれまでに発売された製品では最大となった。にもかかわらず実売予想価格は他のCVシリーズと同じ1万5750円となっているが、このことについてクリプトン・フューチャー・メディアは「シリーズ全体の好セールスからの還元要素を含んだ例外的な価格設定」としている。サンプリング音声は声優の浅川悠が担当しており“ムーディかつハスキーな女声”をコンセプトに収録された。得意な曲のテンポや音域については後述のプロフィールを参照。なお、これらの特性はあくまで目安であり実際は非常に広い範囲で歌えるとしている。
浅川悠を起用した日英バイリンガルのVOCALOIDはCVシリーズ第一弾として発売された初音ミクが企画される前の2007年初旬から検討されておりCVシリーズの第1弾として浅川悠の声を用いた日本語版のVOCALOIDを発売した後に英語ライブラリを追加する計画となっていたが、スケジュールが折り合わなかったことなどから初音ミク、鏡音リン・レンの後に日本語英語両対応の製品としての発売となった。
2015年3月19日には、VOCALOID4に対応した「巡音ルカ V4X」が発売された。
キャラクター
キャラクター・ボーカル・シリーズではソフトを操作するのではなくキャラクターに歌わせるというイメージ戦略をとっており、それぞれの音声ごとにキャラクターとしての設定が定められている。巡音ルカは2つの歌手ライブラリを収録しているが、鏡音リン・レンとは異なりキャラクターの人格は一人として扱われる。
キャラクターデザインは同じキャラクター・ボーカル・シリーズの初音ミク、鏡音リン・レンと同様、イラストレーターのKEIによるもので真っ白な肌とピンク色の長い髪、青い瞳を持ち巨乳で大人の女性としてデザインされている。キャラクターが18禁の作品の創作に使われてしまうリスクを考慮し、肌を真っ白にすることで生命力が弱いような印象や冷たい印象を作っているという。コスチュームは生楽器音を形状・発音構造などのシミュレートによって再現するデジタル技術「物理モデリング・シンセサイザー」をモチーフとしている
名前のコンセプトについては「巡」は「巡り伝わる音」、「ル」には流れ、「カ」には歌や香りなどが空気中を伝わるという意味が込められているという。
キャラクターの利用について
発売元のクリプトン・フューチャー・メディアではキャラクターをモチーフにしたイラストやアニメーションの作成といったファンによる二次創作活動におけるキャラクターの利用のため「ピアプロ・キャラクター・ライセンス（PCL）」とそれに基いた「キャラクター利用のガイドライン」を定めており、ライセンスの内容に沿ったものであれば非営利無償の範囲でキャラクターの利用が許諾されるほか非営利、有償の二次創作物の頒布のため「ピアプロリンク」という仕組みも提供されている。また、公式キャラクターイラストについては、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY-NC 3.0（表示 - 非営利 3.0）でのライセンスも行われている。なおキャラクターの名称や画像を用いない楽器としてのみの利用の場合は公序良俗に反する歌詞を含むなどの一部の例外を除き、商用・非商用問わず使用は制限されていない。
KarenTによる配信
以下はクリプトン・フューチャー・メディアのレーベル「KarenT」によりiTunes Store、AmazonMP3、moraなどで販売されている巡音ルカを用いたコンテンツ。
キャラクターイメージへの働きかけ
巡音ルカでは先駆けて発売された2本のキャラクター・ボーカル・シリーズ商品同様、公式としてキャラクターの背景設定や物語などは詳しく設定されてはいない。巡音ルカはキャラクターデザイン発表直後からファンの手によって多数のイラストが描かれる等の創作活動が行われ、鏡音リン・レンなどと同様に初音ミクのネギに倣った定番アイテムを決めようという「持ち物論争」も発生し「冷凍マグロ」などが候補に挙げられた。
一方でクリプトンは前2本のCVシリーズにおいては公式設定にある以上のキャラ作りをユーザーの創作に任せた形となっていたのに対し巡音ルカについては発売前に名前のコンセプトや声、イラストのイメージなどに関する説明を公式ブログ上に掲載しユーザに対しキャラクターのイメージを示す試みを行っている。これは初音ミクの後に発売された鏡音リン・レンやインターネット社のがくっぽいどではユーザーの創作活動におけるキャラクターのネタ（悪ふざけの意）化が加速しているという判断から、ネタが強くなり真面目な曲とのバランスが偏ることを懸念したためである。発売後の状況についてクリプトンは他のVOCALOIDに比べてコメディやパロディのような曲は少ないとし、ユーザーの創作から生まれた「たこルカ」というデフォルメキャラクターが人気を集めるという想定外の出来事も含めネタが悪い方に流れなかったとして肯定的に見ている。