Винтовка PSG 1 по принципу действия является самозарядной, работа механизмов ее автоматики, как и в штурмовых винтовках этой фирмы, основана на использовании энергии отдачи сцепленного со стволом затвора роликового замедления. В конструкцию оружия введен прерыватель огня, поэтому PSG 1 может действовать лишь в неавтоматическом режиме, что более свойственно снайперским винтовкам. Также от предыдущих образцов сохранилась общая компоновка оружия.
Из отличий следует выделить увеличенную до 650 мм длину консольно-вывешенного ствола с новой полигональной нарезкой, улучшающей баллистические характеристики пули и повышающей живучесть ствола. Деревянное цевье увеличенных размеров (для удобства удержания вне зависимости от размера руки) крепится только на ствольную коробку, не имея контакта со стволом; ствол лишен кронштейна для штык-ножа и пламегасителя — это обеспечило постоянство его колебаний и повысило точность стрельбы.
Детали автоматики доработаны различными буферными элементами, чтобы увеличить плавность при их работе. В ударно-спусковой механизм введен прерыватель огня, допускающий ведение только одиночного огня.
Оружие получило приклад новой формы с регулируемыми затыльником и упором для щеки, а также пистолетную рукоятку «ортопедической» формы (с «пяткой»).
Особенностью оружия является кнопка устройства бесшумного закрытия затвора, расположенная позади окна для выброса гильз.
Усилие на спусковом крючке отрегулировано на величину около 1,5 кг. Ширина спускового крючка и усилие спуска могут изменяться при помощи укрепленной на крючке накладки.
Спуск осуществляется с предупреждением. На цевье могут крепиться складные регулируемые по высоте сошки. Зачастую вместо обычных сошек винтовка комплектуется легкой складной треногой, увеличивающей расстояние точной стрельбы.
Для боепитания используется отъемный коробчатый магазин (штатный от винтовки G 3 на 20 патронов или специальный уменьшенный на 5 патронов).
Винтовка PSG 1 поставляется с прицелом «Hendsoldt» 6×42 фиксированной кратности с подсветкой сетки, полем зрения 4°, обеспечивающим эффективную стрельбу на дальности 100–600 м. Прибор имеет шесть установок на дальности от 100 до 600 м через 100 м. Дополнительных механических прицельных приспособлений винтовка не имеет.
