NSV的基本結構和外形都取自NIF和索科洛夫最初競標的7.62mm口徑通用機槍，以至於長期以來被西方輕武器專家誤認為卡拉什尼科夫也參與了NSV的設計(NIF-索科洛夫機槍外形類似PK機槍)。該槍采用空氣導向工作原理和槍栓偏轉鎖定機構。整個自動機連在壹起，可以整體取出，方便戰場擦拭。槍的槍管換的很快，打完1000發還需要換槍管。槍長1560mm，槍重25kg，槍管9kg。該機槍可作為不同槍架的不同機槍使用。NSV裝在步兵用的6T7槍架上，主要用來對付地面目標，被稱為NSVS機槍。裝在高射炮架上，叫NSV 12.7 mm高射機槍，可以360度旋轉；它被稱為安裝在坦克裝甲車上的坦克側機槍。該炮使用普通機械瞄準具和SPP日間瞄準具射擊地面目標，使用10P81準直光學瞄準具射擊空中目標，還可以配備10P80瞄準具和1PN52-1夜視瞄準具。
該炮發射蘇聯專門研制的口徑為12.7×108毫米的大威力重型炸彈，包括穿甲彈、穿甲燃燒彈、穿甲燃燒曳光彈和瞬發爆炸彈。初速845 m/s，最大射程6000 m，軌距2000 m，有效射程1500 ~ 2000。戰鬥射速每分鐘80 ~ 100發，對付1500米內的輕裝甲目標和掩體綽綽有余。彈鏈用於彈藥補給，彈鏈盒可裝50發子彈。