FAMAS sử dụng cơ chế nạp đạn blowback có hãm với thiết kế bullpup. Cách hoạt động của bộ phận nạp đạn là hai đòn bẩy đứng ở hai bên sẽ giữ không cho phần trước của bolt chuyển khi viên đạn vừa được bắn, sau một thời gian khi áp lực mà vỏ đạn đẩy phần trước bolt tích đủ mạnh nó mới đẩy đòn bẩy nằm xuống nối với phần sau của bolt và lùi về phía sau để bắt đầu chu trình nạp viên đạn mới và sau đó bolt và đòn bẩy sẽ được đẩy trở về chỗ cũ chuẩn bị bắn viên đạn mới. Khe nhả vỏ đạn được cắt ở hai bên thân súng và luôn được che một bên bằng một miếng che việc này giúp cho súng có thể được dùng thuận cả hai tay.

Nút kéo lên đạn nằm phía trên thân súng phía trong quai xách, quai xách này cũng là nơi dùng để ngắm bắn. Nút chọn chế độ bắn cũng là nút khóa an toàn nằm phía trước cò súng và trong vòng bảo vệ cò súng với ba chế độ là an toàn, ba viên và tự động. Súng có thể gắn chân chống chữ V cùng lưỡi lê để tiện cho việc tác chiến.

Hệ thống nhắm cơ bản của súng là điểm ruồi nhưng cũng có thể gắn các hệ thống nhắm khác phù hợp hơn lên phần quai xách của súng. Nó cũng có thể bắn các loại lựu đạn gắn đầu nòng của Pháp, ngoài ra FAMAS cũng có thể gắn ống phóng lựu. Súng buộc phải sử dụng đạn vỏ thép vì cơ chế nạp đạn blowback quá mạnh có thể phá hủy vỏ đạn làm bằng kim loại mềm hơn như đồng, vốn là loại kim loại thường được dùng để làm vỏ đạn của NATO cũng như độ chính xác của súng không được ổn định.