Ударный механизм — ударникового типа, с отдельной боевой пружиной. Выстрел производился с заднего шептала. Ударно-спусковой механизм сравнительно сложного устройства с большим количеством деталей собирался в спусковой коробке, крепившейся снизу к коробу двумя шплинтами, и допускал ведение автоматического или одиночного огня, причем выбор вида огня определялся нажатием на спусковой крючок, имевший две выемки и качающийся переводчик. При нажатии на верхнюю часть крючка спуск незначительно продвигался назад вместе с разобщителем, который поворачивал спусковой рычаг, опуская шептало и спуская затвор с боевого взвода. Затвор, возвращаясь вперед, находил на разобщитель, разобщал спуск и спусковой рычаг, шептало поднимаясь и захватывало затвор (одиночный огонь). Нажимая на нижнюю часть крючка, стрелок сначала поворачивал смонтированный на крючке переводчик, и спуск мог продвинуться дальше. В этом положении разобщитель не мог разъединяться со спусковой тягой, шептало оказывалось утопленным, и стрельба продолжалась, пока хватало патронов и не был отпущен спусковой крючок. Флажковый неавтоматический предохранитель монтировался с левой стороны над спусковой скобой, служил также стопором рукоятки заряжания. Верхнее положение флажка — F («огонь»), нижнее — S («предохранитель», заблокирован спусковой рычаг с шепталом). Рукоятка заряжания располагалась в правом пазу короба и при стрельбе оставалась неподвижной.
Разрез пулемета MG.34:
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.