結構特點
大正十一式機槍採用導氣式自動方式，閉鎖機構為楔閂橫動閉鎖，楔閂位於槍機後部，由槍機框上的開閉鎖斜面帶動楔閂作上下起落運動。槍管上有螺紋狀散熱片，使用與三八式步槍相同的6.5×50毫米步槍彈（但在絕大多數情況下，考慮到連發情況下槍管的壽命，使用的是減裝藥的機槍彈）以及標準5發彈夾，使用方便，射程較遠，精度較高，但槍彈威力不大。
在供彈方式上使用的是彈鬥供彈原理，開放的供彈彈鬥容量為30發，彈鬥位於機槍槍身左側，可以容納6個水平放置的5發彈夾，彈鬥上方的蓋子向下施加壓力使最底層彈夾打完後疊在上面彈夾會進入輸彈位置。彈鬥底部的推彈裝置將彈夾中的槍彈推向給彈口推彈入膛，依次反覆。仿效法國「哈奇開斯」（Hotchkiss) 用潤滑油潤滑子彈，彈殼需要潤滑才可以靠槍機後坐提供的動能退殼。機槍上配有油壺，子彈需要經過油刷給彈殼塗潤滑油否則容易退殼不暢。理論上只要不斷向彈鬥中裝填彈夾即可持續射擊，但是由於彈藥裝填繁瑣，實際射速不能達到理論射速，很難達到150發/分。在實戰中存在槍管過熱（不能換槍管）、結構複雜易出故障等問題。
設計特點
大正十一式輕機槍的結構設計有兩個特點：一是實現軍方對戰技性能的要求；二是運用當時世界上先進的槍械原理。
在自動方式上，大正十一式輕機槍採用了導氣式工作原理，其自動機組件的總體結構以及動作原理基本上採用的是二戰時期世界各國機槍普遍採用的方式；而在供彈方式採用新式設計。
對於使用5發彈夾的非自動步槍來說，其裝、退彈的程序是在完全手動的情況下完成的。要自動地完成使用彈夾裝填發射的程序，就必須解決自動地向槍內壓彈和自動地把空彈夾排出來這兩個關鍵性的技術，而且，這個過程還必須不斷地重複以適應機槍連續發射的要求。同時，為了確保一定的火力持續性，供彈裝置必須一次放入數個裝滿5發槍彈的彈夾，而且又必須逐個彈夾壓彈，一發一發地進膛。
為了達到戰技要求，該型輕機槍採用了一個能從上面裝入6個彈夾（合計30發槍彈）、形狀酷似「漏鬥」的裝彈機。在這個裝彈機的前面,裝有一個帶彈簧軸的壓彈蓋板，當要向裝彈機中裝入槍彈時，先向前上方扳開壓彈蓋板，接著向裝彈機中放入6個彈夾，然後扳回壓彈蓋板，使裝彈機中的槍彈被蓋板壓住。既可確保槍彈不致從裝彈機中掉落出來，又可使槍彈穩固地保持在進彈位置上。
為了解決連續向槍內壓彈的問題了，日本軍方運用了彈鏈供彈機槍的供彈原理。在大正十一式輕機槍的槍機框上，開了一個斜嚮導槽，裝彈機底部的撥彈臂凸塊置於斜嚮導槽之中。當拉動槍機（包括槍機在射擊中前後往復運動）時，撥彈臂凸塊在槍機框斜嚮導槽的作用下，隨之做橫嚮往復運動，撥彈臂上的撥彈齒則將彈夾上的槍彈不斷地撥壓到進彈口部，槍機復進時，推彈上膛擊發。由於彈夾被裝彈機兩側壁限制不能左右移動，故當撥彈臂向槍內撥彈時，空彈夾被留在裝彈機之中，當最上面的彈夾的槍彈在自身質量和壓彈蓋板的壓迫下進入進彈位置時，最下面的空彈夾則從裝彈機下面的開口中漏出。大正十一式輕機槍供彈機構「上壓、橫進、前推、下漏」供彈過程的協調和配合是一個相當複雜的循環機械運動。據美軍記錄,大正十一式輕機槍質量較好者能連續射擊500發不出故障.