Работы по созданию такого пулемета велись в СССР в 1930-х гг., по окончании Второй мировой войны они были возобновлены. В 1947–1960 гг. проводились испытания более 20 моделей единых пулеметов. К концу 1950-х гг. наиболее удачным считался единый пулемет ПН конструкции Г. И. Никитина. Была заказана серия пулеметов ПН для проведения войсковых испытаний, велись работы по созданию танкового варианта пулемета в дополнение к уже разработанным ручному и станковому пулеметам.
К недостаткам ПН относились низкий ресурс деталей и так называемая водобоязнь – при попадании воды или конденсата в клапан газоотводного устройства надежность работы системы автоматики оставляла желать лучшего.
Во второй половине 1958 г. к работам по созданию единого пулемета был подключен Ижевский машиностроительный завод. Представленный заводом в конце 1958 г. опытный образец единого пулемета ПК системы М. Т. Калашникова первоначально не вызвал восторга у экспертов предприятия ЦНИИТОЧМАШ: «… доработка единого пулемета Калашникова без существенных конструктивных и технологических его усовершенствований является малооправданной».
Однако после проведенных в сентябре – октябре 1959 г. сравнительных испытаний усовершенствованного пулемета Калашникова было отмечено: «… ПК в условиях запыления и дождевания работает более надежно, а по кучности стрельбы со станка существенно превосходит пулемет Никитина…»
Работы по доводке пулемета Калашникова продолжались до принятия его на воружение в 1961 г. Пулемет выпускался на Ковровском заводе им. В. А. Дегтярева в вариантах ручного пулемета ПК (индекс ГРАУ 6 П6), станкового пулемета ПКС (индекс ГРАУ 6 П3), танкового пулемета ПКТ и бронетранспортерного пулемета ПКБ (индекс ГРАУ 6 П10).
Единый пулемет Калашникова имеет механизмы автоматического перезаряжания, действующие за счет использования энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола к газовому поршню затворной рамы.
Газовая камора ствола имеет газовый регулятор с тремя фиксированными положениями: «1» (наименьший), «2» и «3» (при сильном загрязнении). Положение «2» используется при обкатке новых пулеметов до настрела 2000 выстрелов и при получении задержек при установке регулятора в положение «1».
Запирание канала ствола, как и в автомате АК, осуществляется поворотом затвора вокруг продольной оси на два боевых упора.
Спусковой механизм позволяет вести стрельбу только автоматическим огнем. Стрельбу одиночными выстрелами можно вести при кратковременном воздействии на спусковой крючок. Ударный механизм ударникового типа (ударник разбивает капсюль-воспламенитель патрона, взаимодействуя с кольцевой проточкой в канале для хвостовика затвора затворной рамы при ее приходе в переднее положение).
Темп стрельбы составляет 650 выстр/мин (у пулемета ПКТ – 700–800 выстр/мин). Боевая скорострельность достигает 250 выстр/мин.
Рукоятка перезаряжания – независимая (жестко не связана с затворной рамой).
Длина ствола с пламегасителем составляет 658 мм. В канале ствола выполнены четыре правосторонних нареза, длина нарезной части ствола – 550 мм.
Ствол пулемета сменный, после производства 400 выстрелов непрерывной очередью его необходимо заменить (либо охладить). Крепление ствола во вкладыше ствольной коробки осуществляется замыкателем ствола, который, кроме того, служит для регулировки зеркального зазора между затвором и казенным срезом ствола.
На стволе перед обоймой закреплена рукоятка для переноски пулемета, служащая и для смены разогретого ствола.
Пулеметы ПК, ПКС и ПКБ имеют деревянный приклад со сквозным вырезом, который используется для крепления ремня для переноски. Приклад снабжен масленкой с крышкой и ершиком, в нем сделано гнездо для пенала с принадлежностью.
При использовании пулемета в качестве ручного упором при стрельбе служит складная сошка. В варианте станкового пулемета применяется треножный станок Е. С. Саможенкова (индекс ГРАУ 6 Т2). Он обеспечивает высокую устойчивость пулемета при стрельбе как по наземным, так и по воздушным целям. Станок снабжен механизмом точной наводки, служащим для уточнения вертикальной наводки и ведения огня с рассеиванием в глубину.
Модернизированный пулемет ПКМС комплектуется облегченным станком Л. В. Степанова (индекс ГРАУ 6 Т5).
В качестве боеприпаса к пулемету принят винтовочный патрон 7,62×54 ммR с пулями Л (легкая), ЛПС (легкая со стальным сердечником), Т-46 (трассирующая), Б-32 (бронебойно-зажигательная), П3 (пристрелочно-зажигательная) и ПП (повышенного пробивного действия). Патроны снаряжаются в ленты с замкнутым звеном пулемета СГМ на 100 и 200 патронов.
Ленты укладываются в патронные коробки емкостью 100 или 200 патронов. К ПК имеется также коробка на 250 патронов.