Автоматика пистолета USP работает по модифицированной схеме Браунинга с использованием энергии отдачи ствола (при его коротком ходе) со сцепленным затвором. Запирание канала ствола осуществляется перекосом ствола одним выступом за окно для экстракции гильз на затворе-кожухе. Расцепление ствола при выстреле производится за счет снижения казенной части ствола при движении назад.
Пистолет USP имеет патентованный механизм демпфирования отдачи, снабженный буферной пружиной. Это обеспечивает высокую живучесть (до 30 000 выстрелов), высокую точность, уменьшенную на 30% силу отдачи и комфортность стрельбы.
При израсходовании последнего патрона кожух-затвор стопорится в заднем положении затворной задержкой, поднимаемой подавателем магазина. После смены магазина следует нажать на рычаг затворной задержки, расположенный с левой стороны. При этом кожух-затвор устремляется в переднее положение, досылая патрон в патронник и запирая ствол.
Необычным является ударно-спусковой механизм этого пистолета куркового типа с полускрытым курком. По заказу покупателя фирма «Heckler & Koch» (или любой ее авторизированный дилер) может предложить оружие, имеющее УСМ любой из 5 конфигураций, включая режимы двойного или только двойного действия, сочетающиеся с наличием или отсутствием неавтоматического предохранителя (блокирующего ударник до полного нажатия на спусковой крючок) и/или рычага безопасного спуска курка. В каждом из этих вариантов возможна установка флажка как справа, так и слева, что позволяет получить до 10 разных вариантов УСМ. Магазинный предохранитель отсутствует, поэтому возможен выстрел при вынутом магазине.
Заметной особенностью оружия стало производство ствола методом холодной ковки из высоколегированной стали, а кожуха-затвора — из хромомолибденовой стали с последующей цементацией и воронением поверхности. Такая технология используется фирмой «Heckler & Koch» при изготовлении высокоточных снайперских винтовок PSG 1 и обеспечивает высокую точность ствола, а также живучесть и устойчивость к коррозии. Рамка пистолета выполнена из ударопрочных полимерных материалов.
Предохранительная скоба спускового крючка выполнена расширенной для удобства стрельбы в перчатках. На задней стенке магазина выполнены отверстия с цифрами для визуального определения количества патронов.
Прицельные приспособления, состоящие из прямоугольной мушки и регулируемого целика, для стрельбы при ограниченной видимости могут маркироваться светящимися точками.
Пистолеты USP 9 приспособлены для монтажа отделяемых приборов беззвучно-беспламенной стрельбы. Под стволом имеются специальные направляющие для установки лазерных целеуказателей или тактического фонаря.