Отъемный дисковый магазин крепился сверху ствольной коробки. Конструкция магазина включала верхний и нижний диски, соединенные винтом оси, и улиткообразную («часового» типа) спиральную пружину с задержкой. Нижний диск служил дном магазина. Патроны размещались в магазине по радиусу вершинкой пули к центру. Усилием пружины, закручиваемой при снаряжении магазина, верхний диск вращался относительно нижнего, при этом два ряда зубьев на внутренней поверхности верхнего диска, удерживая патроны, продвигали их к окну приемника на нижнем диске. С помощью изогнутого лотка, смонтированного на неподвижном нижнем диске, очередной патрон подавался в окно приемника. Магазин такой конструкции был разработан ранее для авиационного пулемета Федорова (Федорова — Дегтярева). Первоначально требования к ручному пулемету предполагали емкость системы питания в 50 патронов, но поскольку дисковый «магазин Федорова» на пятьдесят 6,5-мм патронов уже был готов к производству, решили сохранить его базовые размеры, уменьшив емкость до сорока девяти 7,62-мм патронов. Надо сказать, что конструкция дискового магазина с радиальным размещением патронов во многом решала проблему надежности системы питания при винтовочном патроне с выступающей закраиной гильзы. Вскоре, однако, емкость магазина уменьшили до 47 патронов — силы пружины не хватало для подачи последних патронов. Кольцевые ребра жесткости и радиальные выштамповки дисков магазина должны были уменьшить их погиб при ударах и сотрясениях и уменьшить вероятность «заедания» магазина. Подпружиненная защелка магазина монтировалась в колодке прицела. Окно приемника ствольной коробки на марше прикрывалось щитиком, сдвигаемым вперед перед установкой магазина. Для снаряжения магазина служил специальный прибор ПСМ. С помощью специального приспособления можно было использовать для снаряжения магазина ДП и машинку Ракова.
Как и в большинстве пулеметов, рассчитанных на интенсивную стрельбу очередями и значительный разогрев ствола, выстрел производился с заднего шептала. Перед первым выстрелом затворная рама с затвором находилась в заднем положении и удерживалась за боевой взвод шепталом, а возвратно-боевая пружина была сжата. При нажатии на спусковой крючок спусковой рычаг опускался, затворная рама срывалась с шептала и шла вперед, толкая своей вертикальной стойкой ударник и затвор. Затвор захватывал патрон из приемника, досылал его в патронник и упирался в пенек ствола. При дальнейшем движении затворной рамы ударник своей уширенной частью раздвигал боевые упоры, опорные плоскости которых входили в боевые упоры ствольной коробки — эта схема запирания напоминала опытную шведскую автоматическую винтовку Чельмана, испытывавшуюся в России в 1910 г. (хотя там запирание по «схеме Фриберга — Чельмана» сочеталось с автоматикой на основе отдачи ствола с коротким ходом). После запирания затворная рама и ударник двигались еще вперед, боек ударника достигал капсюля патрона, разбивал его, и происходил выстрел. После прохождения пулей газоотводного отверстия пороховые газы попадали в газовую камеру, ударяли в поршень и отбрасывали его вместе с затворной рамой назад. После прохождения рамой примерно 8 мм ударник освобождал боевые упоры, далее скосы фигурного выема рамы сводили упоры, на пути где-то 12 мм происходило отпирание канала ствола, затворная рама подхватывала затвор и отводила его назад. При этом выбрасыватель извлекал стреляную гильзу за закраину ее дна, гильза ударялась о носик подпружиненного отражателя и выбрасывалась через нижнее окно затворной рамы вниз. Полный ход затворной рамы составлял 149 мм (затвора — 136 мм), после чего она ударялась о спусковую раму и под действием возвратно-боевой пружины шла вперед. Если спусковой крючок оставался нажатым, цикл автоматики повторялся, если крючок был отпущен, затворная рама своим боевым взводом вставала на шептало. При этом пулемет оставался готовым к следующему выстрелу — при одном только автоматическом предохранителе спуска это создавало опасность непроизвольного выстрела при перебегании с заряженным пулеметом. Неслучайно наставления требовали заряжать пулемет только после занятия позиции для стрельбы.