马克沁发现，火药燃气仅被利用了25%来推进子弹，其余的都被浪费了。他天才地认为，利用这部分浪费能源造成的后坐力来提高射速最为可靠。于是，他在伦敦租了一个简陋的作坊，开始研究他的新机枪。他不顾当时许多专家的嘲笑，凭着他的才华、创造性和惊人的毅力，花了不到三年的时间，终于在1884年成功地做出了他的第一挺机枪。
马克沁机枪的样子很怪，其实很简单，这一部分是枪身，下面部分是枪架。枪身前面粗的部分是一个水套，里面是枪管，为什么用水套呢？因为马克沁机枪射击速度特别高，一分钟可以射出600发子弹，这样枪管由于高温高压气体多次冲击下，很快发热受不了，为了继续射击，必须冷却枪管，从这里灌水，用水冷却枪管。
不论是哪个国家仿制，马克沁机枪的枪身一直没有多大的变化。它带有一个粗粗的水冷却套筒，一露面都会给人留下难以忘记的印象，也有人称为喝水的机关枪。为了保证机枪持续射击，采用弹链供弹是马克沁的重要发明。如果我们一直扣住扳机，只要供弹充足，机枪可以一直持续射击下去。
为了使机枪能够实现自动射击，马克沁设计了一个模仿人的肘关节简单而灵巧的曲轴，使机枪在射击过程中能够快速可靠的开启和关闭枪膛，做到了同一动作，既退出弹壳，又推上新弹，而整个自动化过程的能量来源便是射击时产生的后坐力。
马克沁机枪重47千克，放好以后，只能在一个地方防御，或是支援不太远的前方步兵，机动性很差，不能随步兵前进。
火力与机动性不可调和性导致了一种能与步兵在一条战线上作战的轻便机枪的产生。1902年，世界第一挺轻机枪——麦德森机枪诞生了，重约10千克，它采用的两角架成了轻机枪的重要特点。
麦德森机枪采用空气冷却的方法，枪管外面包有多孔衬套，能够有效地进行散热，如今，气冷式已经是现代机枪的冷却方法。
但在当时，由于水冷式马克沁重机枪太有名了，甚至于掩盖了世界第一挺轻机枪的名声。
然而，德军在这场“限制与反限制”的斗争中并没有忘记它。德军很清楚重机枪对于快速进攻中的作战太重要了，但受凡尔赛条约所限不能制造水冷式重机枪，因此德军决定废弃过去的重机枪的概念，计划发展一个新概念的机枪来代替它。1934年，这挺命名为MG34的新概念机枪问世了，意思是1934年研制出的机关步枪。
