MG3及其变型枪与原来的MG42都有着很高的零件通用性。MG3全枪由枪管、机匣、枪机、机柄、供弹机，发射机构、枪尾、两脚架、瞄准具等组成。
枪管和节套通过螺纹连接，节套内有闭锁卡槽。枪管前部有两条突缘，用以固定消焰助退器。机匣组件包括机匣和枪管护筒。机匣上部有受弹器口，下面有抛壳口，左侧为机柄导槽，内部有枪机导槽和枪管复进装置。
枪管结合在机匣与护筒内之后，消焰助退器和套箍限制板导引枪管正确运动，弓形座则使枪管在击发瞬间定位，以保证射击精度。枪管护筒右侧的长槽和护筒盖环是为便于快速更换枪管而设计的。
枪机由机头、机体组成。机头上对称的两个凹槽内，分别装有一个闭锁滚柱。枪机上还结合有击针、楔铁、拉壳钩和抛壳挺。击针无击针簧，靠楔铁平移撞击击针而击发。机头两侧有纵槽，便于机匣套箍上的定型板伸入，以带动枪机开锁并使枪机加速。机体通孔容纳楔铁、抛壳挺推杆和套筒。楔铁既可撞击击针击发枪弹，又是开、闭锁和加速的必不可少的中间件。机体尾部有与机匣导轨配合的导棱和带动供弹机构动作的滚轮。
MG3的自动方式为枪管短后座，并借助枪口助退器（内有助退活塞）加速后座。闭锁机构属于中间零件闭锁型，利用闭锁滚柱撑开而实现闭锁。加速机构为平面凸轮型，开、闭锁动作和加速动作由枪管节套、枪机和机匣定型板互相配合完成。
从扣压扳机开始，整个自动循环如下：
该枪停射时，枪机呈挂机状态。扣压扳机后，阻铁头下降，解脱枪机，枪机复进簧推动枪机复进。枪机推弹凸笋推弹向前，枪弹在弹链、受弹器座进弹口，压弹板和枪管导弹斜面的导引下正确进膛。此时枪管早巳复进到位。由于闭锁滚柱处于机头闭锁卡槽的死点位置，所以虽有后面楔铁的作用，但仍不能向外撑开。故滚柱与机匣之间不接触，也没有摩擦。当机头进入节套而快复进到位时，滚柱撞击枪管节套的闭锁卡槽，迫使滚柱离开死点。楔铁前部的斜面使滚柱向外运动加速。滚柱不仅向外沿着节套内的凸轮槽移动，而且同时沿机头上的凹槽移动。这样，滚柱支撑在机头与节套的闭锁支撑面间，使节套和机头紧紧卡住。一旦滚柱被楔铁完全挤出，为楔铁所带动的，并在两滚柱间向前运动的击针就立即打击底火而击发枪弹。
击发后，火药气体压力通过弹壳底部作用于枪机，使枪机和枪管一起后座。由于该枪装有枪口助退器，故在枪口构成一膨胀室。这样，在弹丸飞出枪口前瞬间，膨胀室即为一闭合容器，压力迅速上升至600kg/cm2。此压力作用于枪管前端面，加速枪管向后运动。
