Пулеметы Робинсона представляют собой автоматическое оружие, действующее по принципу использования энергии отдачи ствола при его длинном ходе (используется принцип постоянной силы воздействия на опору).
Ствол вместе с затвором перемещается по направляющим ствольной коробки на значительные расстояния под воздействием пружинного механизма. Необычным является то, что перед выстрелом ствол специальным стопором удерживается у своего крайнего заднего положения. При нажатии на спуск ствол начинает перемещаться вперед, и во время этого движения затвор досылает патрон в патронник и сцепляется с казенником ствола, запирая канал.
Еще до прихода ствола в крайнее переднее положение производится выстрел, энергия отдачи тормозит систему ствол/затвор, сила пороховых газов начинает откатывать подвижные части назад в крайнее положение, сжимая возвратную пружину. Во время отката затвор расцепляется со стволом, ствол тормозится, наезжая на задний стопор, в это время затвор отъезжает далее, извлекая и выбрасывая гильзу. Когда ствол становится в крайнем заднем положении на задержку, патронник уже пуст, а следующий патрон находится в готовности для досылания. Перемещение затвора назад прекращается под воздействием возвратной пружины.
Пулемет Model 5 при общей массе 14 кг имел ствол массой 4,5 кг. Боепитание — ленточное, подача ленты осуществляется как слева, так и справа без необходимости переделки с использованием специального инструмента. Выбрасывание гильз осуществляется назад и вниз. Длина ствольной коробки от капсюля патрона до заднего торца составляет всего 146 мм — существенно меньше, чем у пулемета Браунинга калибра 12,7 мм.
Пулемет Model 14 был разработан в двух модификациях. Скорострельный авиационный пулемет имел ствол, по конструкции аналогичный тому, что использовался в пулемете «Browning» М 2, массой 4,5 кг. Армейский (наземный) вариант выпускался с двумя быстросменными стволами массой 13,6 кг для стрельбы со скорострельностью 350 выстр./мин и массой 10,4 кг — 450 выстр./мин. Из наземного варианта с укороченным стволом и измененным спусковым механизмом можно было стрелять даже стоя с плеча.
