Устройство винтовки СВД напоминает таковое в автомате Калашникова. Автоматика также действует по принципу использования энергии пороховых газов, отводимых через боковое отверстие в стенке ствола. Запирание канала ствола осуществляется поворотом затвора, начальное движение затвора немного страгивает назад гильзу для облегчения ее дальнейшего извлечения. Внешне оружие похоже на автомат Калашникова и оснащено флажковым предохранителем на два положения, одновременно запирающим спусковой крючок и закрывающим щель ствольной коробки, в которой движется рычаг взведения затвора.
Однако имеются и весьма существенные отличия системы СВД, направленные в основном на смягчение работы автоматики. В первую очередь, на возвратный механизм затворной рамы установлена вторая пружина. Еще одна дополнительная пружина предназначена для воздействия на газовый поршень и толкатель. Две эти детали не объединены с затворной рамой, как в автоматах Калашникова, а выполнены как отдельный узел, возвращающийся в переднее положение независимо от движения рамы. При этом работа автоматики как бы раскладывается по времени на последовательные движения отдельных узлов.
Еще одним отличием стало оснащение затвора тремя симметричными боевыми выступами, более надежно запирающими канал ствола и обеспечивающими стабильное положение затвора при выстреле, что способствует повышению кучности стрельбы.
Дополнительным новшеством стала сборка ударно-спускового механизм в отдельном корпусе, укрепленном в ствольной коробке. Это снижает нагрузки на УСМ при выстреле и повышает плавность спуска.
На дульной части ствола крепится цилиндрический пламегаситель, имеющий пять продольных щелей. Конструкция и расположение щелей позволяют использовать пламегаситель в роли эффективного дульного компенсатора.
В ранних образцах оружия имеется регулятор количества отводимых газов, позже исключенный из конструкции.
Винтовка имеет деревянный нерегулируемый приклад, похожий на спортивный. Вырез в прикладе облегчает оружие и формирует пистолетную рукоятку. На прикладе крепится нерегулируемая подушка для щеки стрелка.
Перфорированное для лучшего охлаждения ствола цевье изготовлено из дерева (позже дерево заменили прессованной клееной фанерой, а еще позже — пластиком). Цевье нежестко связано со стволом, чтобы не утяжелять последний.

Тактико-технические характеристики винтовки СВД
Винтовка имеет открытый секторный прицел и регулируемую мушку, они являются вспомогательными прицельными устройствами. Максимальная дальность прицеливания с открытым прицелом составляет 1200 м. Штатным оптическим прицелом является ПСО-1 с дальностью прицеливания до 1300 м. Также могут устанавливаться ночные прицелы
НСПУМ или НСПУ-3.
Боепитание осуществляется из металлического коробчатого сменного магазина на 10 патронов, расположенных в шахматном порядке. Для стрельбы можно использовать штатные патроны калибра 7,62×54 мм всех типов.
Также инженерами В.М.Сабельниковым, Т.Ф.Сазоновым и В.Н.Дворяниновым был разработан специальный снайперский 7,62-мм патрон с тяжелой пулей. Боеприпас обеспечивает в 2,5 раза лучшую кучность стрельбы, чем обычные патроны.