Действие самозарядной винтовки MAS 49 основано на использовании энергии пороховых газов. Газовая камера расположена под стволом. Пороховые газы действуют не на поршень, как во многих образцах подобного принципа действия, а непосредственно на затворную раму. Запирание канала ствола осуществляется перекосом задней части затвора вниз.
Боеприпасы подаются из трапециевидного отъемного магазина на 10 патронов калибра 7,5×54 мм французского типа М 1929. Снаряжение пустого магазина, не отнимая его от оружия, возможно осуществить при открытом затворе из обойм по 5 патронов. Направляющие для обойм выполнены на затворной раме. Интересной особенностью магазинов винтовки является расположение защелки магазина не на ствольной коробке, а на самом магазине, что, впрочем, не слишком удобно: вместе с десятком магазинов бойцам приходится носить столько же громоздких защелок. После израсходования всех патронов в магазине затвор останавливается в заднем положении.
Прицельное устройство, состоящее из секторного прицела и неподвижной мушки, регулируется на расстояние от 100 до 600 м. Ударно-спусковой механизм — курковый, допускает только одиночный огонь. Кнопочный предохранитель расположен в передней части спусковой скобы.
Винтовка MAS 49 может использоваться для метания винтовочных гранат при помощи специальных холостых патронов. Слева на цевье расположен специальный гранатометный прицел, поднимаемый в случае надобности, при этом закрывается газовый тракт. В дульной части винтовки справа имеется крюк для постановки винтовки в «козлы». Штык на оружие не устанавливается.
Винтовка MAS 49/56 имеет ряд конструктивных отличий. Ствол укорочен, цевье укорочено еще больше и оставляет открытым намного большую длину ствола. Масса оружия уменьшилась почти на 1 кг. Поднимаемый прицел гранатомета и мушка перенесены на ствол, отсекатель газов закреплен на цевье над стволом. На дульной части ствола установлен дульный тормоз, возможна также установка насадки пламегасителя, который удаляется при стрельбе гранатами. Секторный прицел измененной конструкции может устанавливаться на расстояние от 100 до 1000 м. Появилась возможность установки игольчатого штыка, исчез крюк для постановки винтовок в «козлы». Прицел и мушка смонтированы не слева от основной оси оружия, как это сделано в винтовке MAS 49, а вертикально на оси.
Для стрельбы могут применяться гранаты с кумулятивным зарядом для поражения бронированных целей на расстоянии до 200 м, разрывные и осколочные гранаты для поражения живой силы на расстоянии до 400 м.
Для использования винтовок MAS 49 и MAS 49/56 в качестве снайперских их комплектуют оптическим прицелом APX L Modele 1953 кратностью 3,85×, при этом эффективная дальность прицельной стрельбы составляет около 600 м.
Специальная направляющая для крепления кронштейна оптического прицела располагается на левой стороне ствольной коробки.