Винтовка G3 - автоматическое оружие, построенное на основе автоматики с полусвободным затором. Замедление открытия затвора осуществляется при взаимодействии пары роликов с хвостовиком ствола и затвором, состоящим из двух частей. При этом в первый момент ролики служат ускорителями задней части затвора, одновременно замедляя движение передней части затвора, удерживающей гильзу в патроннике. Сам патронник имеет продольные канавки (т.н. канавки Ревелли), призванные исключить "залипание" гильзы в патроннике. Общая схема автоматики была разработана в 1945 году на фирме Маузер, и более подробно описана в статье про 7.62мм винтовки СЕТМЕ. Ствольная коробка винтовки G3 выполнена штамповкой из стального листа. На ранних моделях корпус ударно-спускового механизма также был штампованный из стального листа, позже стал применяться пластиковый корпус УСМ, выполненный заедино с пистолетной рукояткой и спусковой скобой. Корпус УСМ крепится к ствольной коробке штифтом и при неполной разборке откидывается вниз-вперед после отделения приклада с затыльником ствольной коробки. При необходимости корпус УСМ может быть легко отделен от оружия для ремонта или замены путем извлечения штифта, расположенного позади гнезда для магазина. Сам УСМ курковый, переводчик режимов огня служит и предохранителем, расположен на левой стороне корпуса УСМ. Штатно имеет 3 положения - "предохранитель" - "одиночные" - "очередь", однако имеются и варианты УСМ с дополнительным режимом огня с отсечкой очереди по 3 патрона. Рукоятка заряжания складная, находится слева над стволом и не двигается при стрельбе. Прицельные приспособления на первых вариантах (G3 и G3А1) представляли собой мушку в кольцевом намушнике и перекидной открытый целик, на более поздних модификациях (G3А2, А3, А4) целик стал диоптрическим, в виде барабана с отверстиями для дальностей стрельбы 100, 200, 300 и 400 метров. Приклад с затыльником крепятся к ствольной коробке двумя штифтами и снимаются при разборке. Существует два основных варианта прикладов - нескладной из пластика (на моделях G3 и G3А2) и выдвижной телескопический, штампованный из стали с резиновым затылком (модели G3А1, G3А3). На самых ранних винтовках цевье было штампованным из металла, с отверстиями для охлаждения ствола. Позже цевье стало пластиковым, сперва также с отверстиями для охлаждения, на последних моделях - гладким, без отверстий. Ствол оснащен щелевым пламегасителем, использующимся также для метания винтовочных гранат. На него также может крепится штык-нож. Питание винтовки осуществляется из металлических магазинов на 20 патронов.