Освобожденный после нажатия на спусковой крючок затвор под действием возвратной пружины шел вперед, подхватывал патрон и досылал его в патронник. При встрече внутренних роликов боевой личинки с криволинейной поверхностью муфты ствола личинка начинала поворачиваться, производя запирание, причем поворот усиливался действием возвратной пружины через винтообразные выступы остова затвора и боевой личинки. Смонтированный в боевой личинке автоспуск обеспечивал производство выстрела только после полного запирания канала ствола — в конце поворота личинки при запирании скос остова затвора поднимал задний конец автоспуска, и тот отпускал ударник. Под действием отдачи затвор и ствол отходили назад. Наружные ролики личинки скользили по профильным поверхностям вкладышей короба, поворачивая личинку. При повороте личинки производилось отпирание, взводился ударник и извлекалась гильза из патронника. Внутренние ролики, скользя по криволинейной поверхности муфты ствола, играли роль ускорителя затвора после отпирания. Такая схема обеспечивала достаточно плавную и надежную работу узла запирания. Ствол останавливался упором и возвращался вперед собственной пружиной, смонтированной в коробе. Затвор продолжал откат, отражатель ударялся о выступ вкладыша и выталкивал гильзу вниз через окно короба. Для защиты от засорения это окно прикрывал щиток, откидывавшийся при нажатии на спусковой крючок.
Пулеметы ранних серий имели регулируемый темп стрельбы от 600 до 1000 выстр./мин. Переключатель темпа монтировался в пистолетной рукоятке. Но вскоре от регулировки отказались, темп стрельбы был фиксированным в 800–900 выстр./ мин (в зависимости от серии и назначения), механизм регулировки и переключатель из конструкции исключили. Боевая скорострельность в варианте ручного пулемета составляла до 100–120 выстр./мин при стрельбе короткими очередями по 3–5 выстрелов, в станковом — 300–350 выстр./мин при стрельбе длинными очередями.
Прицельные приспособления включали откидной стоечный прицел, насеченный от 100 до 2000 м через 100 (для тяжелой пули sS) с треугольной прорезью целика и широкую откидную мушку. Дальность стрельбы с сошки не превышала 1200 м, а обычно с сошки стреляли на значительно меньшие дальности.
Крепление сошки на переднюю муфту кожуха повышало устойчивость, улучшало кучность стрельбы, а способ крепления позволял укрывать пулемет на позиции, просто оттянув назад и положив на землю, и быстро поднимать на сошку. Для получения большего сектора обстрела сошки крепили на заднюю муфту кожуха. Ствол полагалось заменять через каждые 250 выстрелов. Замена ствола и затвора в MG.34 производилась очень быстро и удобно — на смену ствола требовалось не более 7 с. Пулеметчик ставил затвор на боевой взвод, нажимая на защелку короба, поворачивал короб до отказа вправо (это можно было делать на сошке), после чего ствол легко извлекался, в кожух вставлялся новый ствол и закреплялся резким поворотом короба до запирания защелки. Правда, замена ствола требовала специального инструмента и асбестовой рукавицы для защиты руки от ожогов. Тяжелый ствол позволял вести и более продолжительный огонь.
Оригинальной чертой пулемета был сменный приемник для магазинного или ленточного питания. В одном варианте это была специальная крышка (адаптер) для установки двухбарабанного магазина. Магазин состоял из двух барабанов с винтовыми подающими пружинами, заводившимися при заряжании специальными ключами. Патроны и подаватели двигались по направляющим спиралям. Снаряжение магазина производилось вручную или специальной машинкой.
Ленточный приемник ползункового типа состоял из дна и штампованной коробчатой крышки, ставившихся вместо крышки-адаптера. На вертикальной оси в крышке приемника вращался двуплечий рычаг, приводивший в движение ползун с подающим пальцем. Рычаг имел на нижней поверхности фигурный гребень, в котором двигался вертикальный штифт, выполненный на верхней поверхности затвора. Подача ленты могла производиться слева или справа. При этом необходимо было только заменить в крыше подающий рычаг (из ЗИПа) и повернуть подающий механизм и дно приемника горловиной в нужную сторону, а также переставить наконечник ленты. Использовалась нерассыпная металлическая шарнирно-звеньевая лента с незамкнутым звеном, составлявшаяся из кусков — поначалу по 25, а с 1938 г. по 50 патронов. Куски сцеплялись друг с другом и соединялись при помощи патрона. Звенья кусков соединялись проволокой, а с конца 1944 г. — металлическими стержнями. Подача патрона из звена ленты — прямая. Лента на 50 патронов укладывалась в коническую коробку с откидной крышкой, крюком и защелкой, крепившуюся к зацепам дна приемника — при применении пулемета в качестве ручного или зенитного. Сменный приемник и составная лента при соответствующих патронных коробках и приспособлениях для переноски магазинов делали боевое применение оружия более гибким, позволяли монтировать его в установке любого типа. Правда, дно приемника крепилось слишком свободно и в полевых условиях при открытой крышке короба нередко выпадало. Темп стрельбы при ленточном питании был несколько ниже — часть энергии подвижной системы расходовалась на подачу ленты.
Складной треножный станок Lafette 34 имел сравнительно сложную конструкцию, но эта сложность компенсировалась удобством в пользовании, возможностью наведения в широких секторах без поперечного сваливания оружия, устойчивостью. Станок состоял из основания со штыревым вертлюгом и деталями механизма горизонтальной наводки, поворотной и качающейся частей, на которых собирались салазки с приспособлением для быстрой смены ствола прямо на станке и буферным устройством, подъемный механизм и механизм автоматического рассеивания. Буфер, включавший две винтовые пружины, уменьшал «подскок» под действием отдачи и улучшал кучность стрельбы. К основанию станка крепились задние ноги постоянной длины и телескопическая передняя нога, связанная с задними растяжкой. Пулемет крепился на салазки станка (вместе с сошкой в передней части кожуха) с помощью хомута салазок и цапф короба пулемета. Станок имел собственный спусковой механизм с переводчиком режимов огня, рукоятка спуска допускала работу в рукавицах. Механизм горизонтальной наводки включал каретку, скользящую по горизонтальной дуге с делениями угломера, и ограничители. Шестеренчатый механизм вертикальной наводки имел маховик, ограничитель и монтировался вместе с механизмом автоматического рассеивания. Последний соответствовал германской практике стрельбы с рассеиванием в глубину — поскольку точное определение дальности до цели в бою редко возможно, а пехотные цели в основном рассредоточены в глубину. Механизм работал за счет отдачи оружия, изменяя после каждого выстрела подъем качающейся части станка, мог устанавливаться в три положения — без рассеивания, со средним рассеиванием и с максимальным рассеиванием. На люльке станка мог крепиться оптический прицел MGZ.34 призматического типа, допускавший огонь прямой наводкой по плохо видимым целям на дальностях до 3000 м и непрямой наводкой — до 3500 м. За ним появился прицел MGZ.40.
В станковом варианте использовалось только ленточное питание из ленты на 250–300 патронов (5–6 кусков) в патронной коробке. Станок предназначался для стрельбы по наземным целям из положения лежа, сидя и с колена, но можно было установить и съемную телескопическую зенитную стойку с вертлюгом и вести огонь по воздушным целям на дальности до 1000 м (с колена или стоя). Пулемет снабжался кольцевым зенитным прицелом, крепившимся на кожух. Для переноски станок снабжался ремнями, а передняя нога — подушками, которые позволяли комфортно переносить станок за спиной. Пулемет MG.34 и станок были удобны для перевозки во вьюках, на мотоциклах или велосипедах.
Зенитную стрельбу из ручного пулемета наводчик мог вести и с плеча второго номера расчета, который поворачивался к пулеметчику спиной и для большей устойчивости удерживал пулемет за ноги сошки. Для установки на автомашины служила выдвижная зенитная стойка с вертлюгом. Существовали также мотоциклетная установка (в коляске), капонирная установка с телескопическим оптическим прицелом и увеличенной патронной коробкой для лент. Наследием траншейного опыта Первой мировой войны было съемное приспособление для стрельбы с бруствера с отдельным опущенным вниз прикладом, спуском и перископическим приспособлением.
Для нужд ПВО применялась легкая алюминиевая зенитная тренога с телескопическими ногами и спаренная зенитная пулеметная установка с круговым обстрелом.
Танковый 7,92-мм пулемет MG.34-Т в целом повторял схему MG.34, имел темп стрельбы 800–900 выстр./мин., снабжался сплошным кожухом ствола и гильзосборником. Подобно другим танковым пулеметам, он мог при необходимости и использоваться как ручной — для этого в танке или бронемашине в жестяной укупорке возились приклад, сошка, съемная мушка, крепление для зенитного прицела, ремень для переноски. Танковые пулеметы использовали ленты на 100 или 150 патронов.