Питание патронами — из металлической рассыпной звеньевой ленты. Подающий механизм ленточного приемника-ползункового типа с рычажно-кулачковым приводом, приводимым в действие движущимся затвором.
Ударный механизм ударникового типа работает от отдельной боевой пружины. Спусковой механизм состоит из спускового рычага с осью, спуска с кнопкой и предохранителя. Для предохранения от выспела при незапертом затворе служит автоспуск. Спусковой механизм допускает ведение только автоматического огня. Выстрел производится с заднего шептала (с открытого затвора). Такие дополнительные детали, как ползун и рычаг, обеспечивают работу спускового механизма при монтаже пулемета на различных установках. Механизм перезаряжания может размещаться с левой или с правой стороны.
При нажатии на спуск, являющийся частью спусковой тяги, передний его конец поднимается и воздействует на конец спускового рычага. Затвор срывается с боевого взвода и под действием возвратных пружин движется вперед. При этом криволинейным пазом на своей верхней части он воздействует на рычаг подачи, который поворачивается и перемещает ползун вместе с лентой. Направление поворота рычага и движения ползуна можно менять, переставляя верхний вкладыш затвора и тем самым направляя конец рычага подачи по соответствующему пазу (подобно железнодорожной стрелке).
Пулемет М2НВ на треножном полевом станке М3
Затвор, подходя к пеньку ствола, поворачивает ускоритель, который освобождает ствольную коробку. При движении подвижной системы вперед запирающий клин, набегая на наклонную плоскость вкладыша короба, поднимается и производит запирание затвора. Извлекатель захватывает очередной патрон в ленте, находящийся в приемном окне приемника. В момент запирания толкатель ползуна автоспуска перемещается, опускает ползун вниз, и тот отпускает ударник. Последний под действием боевой пружины движется вперед и разбивает капсюль патрона.
Под действием отдачи подвижная система некоторое время движется назад в запертом положении. Затем клин затвора набегает на снижатели и начинает опускаться вниз. Одновременно начинает разворачиваться ускоритель, который после отпирания затвора передает ему часть энергии движения ствола. Ствольная коробка со стволом при движении назад сжимает пружину накатника и гидробуфер. Остановившаяся ствольная коробка удерживается ускорителем в заднем положении до прихода затвора. Затвор, двигаясь назад, приводит во вращение рычаг подачи, который перемещает ползун, тот смещает ленту. Происходит поворот лодыжки, которая ставит ударник на боевой взвод. Стреляная гильза извлекается из патронника зацепами затвора, а извлекатель затвора вытягивает патрон из ленты. Головка извлекателя, скользя по наклонной плоскости стойки крышки короба, опускается по наклонным пазам вместе с патроном, выталкивает из зацепов затвора гильзу в окно для экстракции и ставит очередной патрон напротив патронника. В крайнем заднем положении затвор ударяется в дисковый амортизатор затыльника пулемета и под действием возвратных пружин начинает движение вперед. Цикл автоматики повторяется. Наличие гидробуфера и амортизатора обеспечивает плавный приход подвижной системы в заднее положение и способствует меткости стрельбы.
Прицельные приспособления — мушка с предохранителем и секторный прицел — монтируются на коробе.
Замена разогретого ствола требовала работы двух бойцов в течение нескольких минут, а новый ствол необходимо была регулировать. Точность стрельбы и бронебойное действие пули соответствовали стандартам того времени — на дальности 100 м пробивался стальной лист толщиной 25 мм.
Основным станком служил треножный М3, представлявший собой увеличенную модификацию станка М2 от 7,62-мм пулемета и допускавший стрельбу только по наземным целям. М3 относился к «жестким» станкам с зарывающимися сошниками, и стрельба с него сопровождалась значительным рассеиванием, однако его простота и мобильность нравилась войскам. Для зенитной стрельбы использовалась шкворневая установка с опорой на крестовину. Зенитные М2НВ сводили в батареи по 12 пулеметов в составе дивизий. М2НВ ставился на джипы, грузовики, тягачи (на шкворневых и турельных установках), танки, САУ, различные бронемашины на неподвижных шкворневых, подвижных шкворневых (рельсовых), тумбовых (на БТР) или турельных установках. Пулеметы М2 широко использовались для борьбы с низколетящими и пикирующими самолетами. Одинарные, спаренные, строенные и счетверенные зенитные установки М2 использовались как стационарные, самоходные (в основном — на шасси БТР) или корабельные, обычно снабжались большими коробками для патронных лент. Пулеметы, использовавшиеся на зенитных установках, могли иметь увеличенный до 650 выстр./мин. темп стрельбы (за счет замены пружин и буфера). Для облегчения заряжания могла крепиться качающаяся рукоятка, тянувшая рукоятку затвора.
Пулемет М2НВ на шкворневой зенитной установке М63 с опорной крестовиной
Пулемет М2 QCHB с быстро сменяемым стволом на турельной установке для легких десантных судов. Войска береговой обороны Швеции