В пулемете сохранена двухтактная подача патрона — извлечение из ленты назад перед опусканием на линию досылания. Это требовало повышения скоростей движения патрона и грозило его демонтажом в ствольной коробке (эффект, хорошо знакомый по ДС-39), но доработка СГ позволила избежать таких неприятностей. Механизм подачи состоял из основания приемника, его рамки, ползуна с пальцами, извлекателя патронов с двумя симметричными подпружиненными зацепами и крышки приемника. Подающий механизм — ползункового типа. Подача ленты — справа налево (хотя в 1943 г. проходил испытания и вариант СГ с левой подачей ленты). Использовалась металлическая нерассыпная лента по типу ленты ДС-39 или штатная холщовая от «Максима». Извлекатель приводился в поступательное движение вдоль оси пулемета гребнем затвора, ползун двигался в поперечном направлении за счет взаимодействия его выступов с криволинейным пазом наверху затворной рамы. Приемник с откидной крышкой в 2–3 раза ускорял перезаряжание пулемета, особенно при не полностью расстрелянной ленте (в «Максиме» ее при новом заряжании приходилось продергивать).

Для заряжания пулемета необходимо было открыть крышку приемника, вставить ленту с патронами в приемник так, чтобы закраина гильзы первого патрона вошла в зацепы извлекателя, закрыть крышку приемника, за рукоятку перезаряжания отвести назад подвижную систему до постановки затворной рамы на боевой взвод, подать рукоятку вперед. Для начала стрельбы следовало большим пальцем левой руки поднять предохранитель и нажать на спусковой рычаг. Выключатель спускового механизма освобождал шептало, то под давлением затворной рамы опускалось и выходило из-под боевого взвода рамы. Затворная рама под действием возвратно-боевой пружины шла вперед. При этом движении сапожок рамы, взаимодействуя с выемом затвора, толкал его вперед. Досылатель затвора захватывал патрон из продольного окна ствольной коробки и перемещал его в патронник. Ползун механизма подачи, взаимодействуя с кулачковыми пазами затворной рамы, подавался вправо, его пальцы перескакивали через звено металлической ленты или через патрон в холщовой ленте.

В переднем положении затвор останавливался, ударник и отражатель смещались назад, зацеп выбрасывателя заскакивал за закраину гильзы. При этом зацепы извлекателя захватывали следующий патрон в ленте. Затворная рама продолжала движение вперед, скосом сапожка воздействовала на затвор, смещала его вправо, в выем ствольной коробки, производя запирание канала ствола. После того, как выбирался свободный ход, сапожок затворной рамы наносил удар по ударнику, последний продвигался вперед и разбивал капсюль патрона. Происходил выстрел.

После прохода пулей газоотводного отверстия часть пороховых газов попадала в газовую камеру, воздействовала на поршень и отбрасывала подвижную систему назад. Затворная рама при движении назад сначала выбирала свободный ход, затем своим сапожком поворачивала затвор влево, выводя его из зацепления со ствольной коробкой, происходит отпирание канала ствола. Затвор далее движется вместе с рамой. Выбрасывателем затвор извлекает стреляную гильзу из патронника, после отхода затвора на расстояние, достаточное для удаления стреляной гильзы, отражатель своим выступающим концом ударялся о выступ ствольной коробки, резко продвигался вперед относительно затвора и выталкивал гильзу наружу. При этом сжималась возвратно-боевая пружина.

При заднем ходе затворной рамы извлекатель механизма подачи вытягивал патрон из ленты, а ползун шел влево и смещал своими пальцами ленту на один шаг, ставя очередной патрон напротив извлекателя. В конце отката затворная рама с затвором ударялась о затыльник и начинала движение вперед. Если спусковой рычаг был еще нажат, шептало оставалось опущенным, цикл автоматики повторялся. Для прекращения стрельбы следовало отпустить спусковой рычаг, рычаг шептала опускался, и затворная рама после удара о затыльник вставала на боевой взвод.

Прицельные приспособления включали откидной рамочный прицел и регулируемую штыревую мушку. Рамка прицела имела две шкалы: справа — от 0 до 2000 м для легкой пули (деления от 0 до 20), слева — от 0 до 2300 м для тяжелой (деления от 0 до 23). Вдоль рамки двигался хомутик с целиком, шкалой его установки, насеченной в тысячных дальности, и винтом с маховичком. Для точной установки хомутика служил винт с маховичком в левой стенке рамки.

Станок системы Дегтярева относился к полевым универсального типа. Он состоял из основания, стола, вертлюга с качающейся частью, механизмов наведения и щита. Сказалось долгое пристрастие РККА к колесным станкам со щитом, хотя уже были разработаны варианты складных треножных станков. На стреле основания впереди крепилась ось с колесами, сзади — вертлюг для зенитной стрельбы, сошник и поручни. Стол имел горизонтальный сектор с отверстиями и съемные ограничители — для стрельбы с заданным рассеиванием по фронту. На люльке, укрепленной на качающейся части вертлюга, находились два ползуна, на которые с помощью засовов крепился пулемет. На вертлюге крепился также винтовой механизм тонкой вертикальной наводки. Стрельба по наземным целям велась из положения лежа. О кучности говорят такие цифры: при приведении к нормальному бою на дальности 100 м допустимый габарит рассеивания составлял 16×14 см при попадании 8 пуль из десяти в мишень размером 30×20 см. Для стрельбы с бруствера окопа и удобства переноски стрела складывалась, для упора в грунт при этом служил складной верхний сошник. Щит имел сверху отгиб-сошник. Для зенитной стрельбы станок опрокидывался, сошник щита упирался в грунт, а пулемет крепился на вертлюг на конце стрелы, стрельба велась с колена. Использовался кольцевой ракурсный зенитный прицел обр. 1944 г., рассчитанный на дальности до 1000 м и скорости цели до 450 м/с, хотя эффективной считалась стрельба до 500 м. Прицел не требовал дополнительной регулировки после установки.

Для стрельбы холостыми патронами вместо пламегасителя ставилась втулка с отверстием диаметром 3,5 мм, а в приемник — сменная рамка с надписью «Для холостой стрельбы».

СГ был вполне современным станковым пулеметом и являл пример несомненно удачного сочетания различных известных к тому времени решений систем и механизмов с оригинальным конструктивным оформлением узлов, технологической и эксплуатационной простоты с хорошими боевыми качествами, хотя по эффективности он несколько уступал германскому MG.42 в станковом варианте. По сравнению с пулеметом «Максим» пулемет СГ был не только легче по весу, но и проще в производстве и обращении. Подвижная система СГ включала 11 деталей, в то время как у «Максима» обр. 1910 г. — 41. В работе автоматики и ударно-спускового механизма у СГ участвовало 5 основных деталей, из них 1 пружина, у «Максима» — 37 деталей, из них 3 пружины. Разборка пулемета СГ требовала 7–8 операций с отделением 6–7 частей.

Кроме единичных случаев разрыва гильз СГ-43 показали еще и меньшую, чем устанавливалось нормативами, живучесть ствола. В целом это было терпимо для военного времени с быстрым «расходованием» оружия. В целом СГ заслужил доверия войск.

Судьба конструктора оказалась трагичнее, чем его детища. После принятия СГ нагрузки на П.М. Горюнова резко возросли — кроме доведения пулемета на родном заводе Горюнов мотался в Златоуст налаживать производство там, в Москву, где сам отлаживал первые серийные пулеметы перед отправкой на фронт. Силы иссякали, и 23 декабря 1943 г. П.М. Горюнов скончался.