Автомат работает следующим образом: после воспламенения капсюля и порохового заряда газы отводятся в газовый цилиндр, расположенный над стволом. Поршень движется назад, и затворная рама, соединенная с поршнем, движется на участке свободного хода, необходимого для снижения давления газов до безопасного уровня. Кулачковый паз, профрезерованный в затворной раме, взаимодействует с ведущим выступом затвора и поворачивает затвор приблизительно на 35 граду сов влево для расцепления со ствольной коробкой. В отличие от многих других конструкций у автомата Калашникова не происходит предварительного сдвига гильзы при повороте затвора. Из-за этого для всех трех вариантов требуется исключительно большой зацеп выбрасывателя.
Когда подвижные части движутся назад, то они взводят курок и сжимают возвратную пружину, Подвижные части движутся назад до тех пор) пока затворная рама не ударится в затыльник ствольной коробки. После этого возвратная пружина движет подвижные части вперед, очередной патрон подается из магазина в патронник, и затвор доходит до крайнего переднего положения. Затворная рама продолжает двигаться вперед примерно 5,5 мм после того, как два боевых упора затвора сцепятся со ствольной коробкой. Длинная одножильная возвратная пружина посажена на направляющую, состоящую из двух U-образных кусков стальной проволоки. Передний замыкатель позволяет стрелку отделять пружину от направляющей. Задняя часть нап равляющей входит в паз наверху затыльника ствольной коробки и служит для фиксации штампованной крышки ствольной коробки. Крышки ствольной коробки у АКМ и АК-74 имеют выштампованные ребра для повышения прочности. Крышка ствольной коробки у АК серии 100 не имеет ребер.
Конструкция спускового механизма основана на схеме механизма винтовки Гаранда М1. Курок имеет два выступа; имеются и два шептала: первое на удлинении спускового крючка, и второе, подпружиненное, расположено точно позади. Когда курок взведен, то он удерживается своим левым выступом на первом шептале. Когда спусковой крючок нажат, то его удлиненная часть вращается вперед и расположенное на нем шептало освобождает курок, позволяя ему повернуться вперед. При одиночной стрельбе, когда подвижные части взводят курок, он удерживается сзади вторым шепталом. Если спусковой крючок отпущен, то удлинение спускового крючка с шепталом перемещается назад и перехватывает курок, когда его освобождает второе шептало. При автоматической стрельбе выступ на оси переводчика удерживает АК104 под патрон 7,62х39 мм со стволом длиной 314 мм и дульным устройством АКС74У второе шептало таким образом, что оно не взаимодействует с курком. Боевая пружина многожильная, что обеспечивает ей большую живу честь и лучшую работоспособность в затрудненных условиях.
