«Тело» картечницы Гатлинга—Горлова («скорострельной пушки обр. 1871 г.») укладывалось на железную раму с цапфами, на которой крепилась и медная воронка под магазин, точнее — под секторную коробку-пачку на 24 патрона. Патроны подавались собственной тяжестью и давлением грузика, поджимаемого сверху заряжающим. Затем, по образцу модели Гатлинга 1874 г., приняли карусельное устройство с четырьмя секторами — каждый включал 4 отделения по 25 патронов. В 1885 году был принят барабанный магазин системы Экльста.
В картечнице Гатлинга—Барановского («скорострельной пушке обр. 1873 г.») уменьшена длина стволов, длина и масса «тела» самой картечницы. Вращающийся блок стволов облегчен, стволы укрыты медным кожухом, рукоятка вращения надета прямо на центральный вал, работа с ней стала легче. Возросла скорострельность. Изменилась и установка — картечница опиралась на круглый стол на оси лафета и поворачивалась на нем по горизонту. Появилось «автоматическое» устройство рассеивания пуль. Картечница легко разбиралась на 4 части (картечница, лафет, колеса).
Облегченный лафет весил 276,5 кг, имел диаметр колес 1,09 м, давал угол возвышения 60 и склонения 50°, поворота по горизонту 60°. При нем возили 6720 (672 — в ящиках на лафете), при лафете пушечного типа — 6048 патронов.
Пулемет состоял из следующих частей: ствол; рама с механизмом запирания, барабаном, рукояткой и цепочкой; замок (затвор) с ударным механизмом, боевой личинкой, замочными и подъемными рычагами; спусковая тяга; короб с откидной крышкой; задвижки затыльника; затыльник с рукоятками управления, спусковым рычагом и предохранителем; возвратная пружина с коробкой (кожухом); приемник с механизмом подачи ленты; кожух ствола с пароотводной и гильзоотводной трубкой, наливным и сливным отверстиями; надульник; прицельные приспособления.
Автоматика действовала по схеме отдачи ствола с коротким ходом. Запирание канала ствола производилось затвором (замком), подпираемым системой из двух шарнирно-сочлененных рычагов, передний из которых (шатун) был связан плоским шарниром с затвором, а задний (мотыль) так же шарнирно крепился в задней части рамы, то есть рама играла роль ствольной коробки. На правый конец оси мотыля надевалась качающаяся рукоятка, на левый — барабан (эксцентрик) с цепочкой типа Галля. Цепочка соединялась с возвратной пружиной, крепившейся в отдельной коробке на левой стенке короба пулемета. В затворе монтировался ударник с двуперой пластинчатой боевой пружиной. В вертикальных пазах затвора скользила боевая личинка с захватами для удержания гильзы и отверстием для прохода бойка, так что выстрел был возможен только при определенном положении личинки. Ударник взводился коленчатой лодыжкой и захватывался верхним предохранительным спуском, а лодыжка своим боевым взводом вставала на нижний спуск. Спусковой рычаг в форме клавиши под палец располагался между рукоятками управления и удерживался предохранителем.
Питание — из холщовой патронной ленты. Гнезда ленты разделялись металлическими пластинками, крепившимися заклепками. Пластины не только делили ленту на звенья, но и помогали выравниванию патронов в ленте — для этого каждая десятая пластина выступала за ширину ленты. Патронная коробка переносилась и устанавливалась отдельно от пулемета, и для надежной работы системы подачи второй номер вручную поддерживал подаваемую ленту в правильном положении.