Автоматика пулемета действует на принципе отвода пороховых газов через боковое отверстие в стенке канала ствола. Газовая камера расположена под стволом, на ней установлен регулятор с тремя фиксированными положениями. Ствол - быстросъемный, крепится в ствольной коробке замыкателем. На нем имеются продольные ребра для улучшения теплоотвода. Для переноски пулемета и отделения ствола имеется складная рукоятка. На конце ствола крепится конический пламегаситель (впоследствии заменен на щелевой цилиндрический).

Запирание патронника осуществляется поворотом затвора, при котором два боевых выступа заходят за боевые упоры ствольной коробки. Затвор ПК по устройству во многом схож с затвором АКМ и РПК. Ведущим звеном автоматики является затворная рама, с которой шарнирно соединен шток газового поршня. Возвратно-боевая пружина размещена в канале затворной рамы. В задней части затворной рамы на стойке закреплен извлекатель с защелкой. Рукоятка перезаряжания, расположенная справа, не связана жестко с затворной рамой и при стрельбе остается неподвижной.

Спусковой механизм допускает ведение только непрерывного огня. Флажковый предохранитель запирает спусковой рычаг, удерживающий затворную раму в крайнем заднем положении. Спусковой механизм собран в ствольной коробке пулемета. Ударный механизм действует от возвратно-боевой пружины: затворная рама, двигаясь вперед, бьет по выступу ударника, помещенного в канале затвора.

К ствольной коробке присоединены пистолетная рукоятка и приклад со сквозным вырезом. В прикладе высверлены гнезда для пенала с принадлежностями и масленки. На отделяемой газовой трубке крепятся складные сошки, в правой ноге сошки укладываются звенья разборного шомпола.

ПК имеет ленточное питание с левой подачей ленты. Лента металлическая, звенчатая, с закрытым звеном. При использовании пулемета на сошке коробка с лентой крепится к нему снизу. На треножном станке Саможенкова - располагается отдельно. Имеются два типа коробок: для лент на 100 или 250 патронов.

Патрон досылается затвором и захватывается выбрасывателем при движении подвижных частей автоматики вперед. При этом подаватель под действием правой грани затворной рамы смещается вправо и палец подачи заскакивает за очередное звено ленты. После выстрела стреляная гильза извлекается из ствола затвором и с помощью отражательного выступа ствольной коробки выбрасывается наружу влево. Окно выброса стреляных гильз ствольной коробки закрыто подпружиненным щитком, при выбросе гильзы щиток открывается толкателем, работающим от движущейся назад затворной рамы.

Пулемет имеет открытый секторный прицел, колодка которого установлена на крышке ствольной коробки, а мушка у дульной части ствола на треугольном основании. Прицел имеет механизм введения боковых поправок. На модификации ПКН могут устанавливаться ночные бесподсветные прицелы ППН-3 или НСПУ. Принятие на вооружение семейства, включающего автоматы и ручные пулеметы с самой широкой унификацией узлов и деталей, позволило вооружить отделения и взводы однотипным стрелковым оружием, намного упростить обучение, снабжение и техническое обслуживание. Стоит отметить, что в СССР раньше, чем в других странах, была проведена такая унификация стрелкового вооружения как нормального, так и малого калибра. Этому способствовали высокая надежность, техническая гибкость и широкие возможности "системы Калашникова". Свои модели 5,45-мм ручных пулеметов системы Калашникова были созданы и в других странах. Так, в 1989 году модель со складным прикладом и специальным дульным устройством была разработана в Польше.

Для стрельбы из пулемета используются патроны с обыкновенными, бронебойно-зажигательной и трассирующей пулями. Обыкновенные пули могут быть: легкая образца 1908 года, тяжелая образца 1930 года, со стальным сердечником.

Пулемет может крепиться на станке конструкции Е.С. Саможенкова. Он устанавливается на раме станка, шарнирно соединенной с вертлюгом. Станок имеет секторный механизм наводки по горизонтали и стержневой - по вертикали. Для зенитной стрельбы и стрельбы по наземным целям с колена, на раме закреплена откидная стойка с вращающимся кронштейном. Ноги станка коробчатого сечения оканчиваются сошниками, на передней ноге имеется откидной дополнительный сошник.

ПК может крепиться на специальной вертлюжной установке на бронетранспортерах и боевых разведывательно-дозорных машинах (вариант ПКБ). На основе ПК разработан специальный танковый пулемет ПКТ.

Единый пулемет ПК/ПКС представляет собой мощное, маневренное и удобное групповое оружие. Схожесть ряда узлов с АКМ и РПК облегчает изучение оружия. Пулемет отличается сравнительно небольшим весом, малыми габаритами, хорошей эргономикой, высокой кучностью стрельбы. Сменный ствол и ленточное питание позволяют вести интенсивную стрельбу в напряженные периоды боя. ПК состоит на вооружении армий пятнадцати стран.

В 1969 году пулемет Калашникова был модернизирован, прежде всего с целью снижения веса и повышения удобства эксплуатации. Вес пулемета удалось снизить на 1,5 кг. Был внесен ряд изменений: ликвидировано оребрение ствола, применена другая конструкция пламегасителя, рукоятки перезаряжания, затыльника приклада, спусковой скобы. Жесткость крышки ствольной коробки повышена продольными ребрами. Модернизированный пулемет получил обозначение ПКМ. Он имеет "ночную" модификацию ПКМН, приспособленную для установки ночных прицелов НСПУ или НСПУМ. К ПКМ принят новый треножный станок конструкции Л.В. Степанова. В конструкции широко использован принцип многофункциональности деталей. В качестве стойки для зенитной стрельбы используется остов механизма вертикального наведения. Втулка-основание служит осью крепления задних ног станка. На правой задней ноге станка введена стойка крепления коробки с лентой. Это позволило переносить пулемет в бою одним номером расчета, менять позицию без разряжания пулемета. Станок Степанова на 3,2 кг легче станка Саможенкова, деталей у него меньше на 29 единиц.