该枪采用枪管短后坐式工作原理。击发后，气体推动弹丸沿枪管向前运动，又同时作用于弹壳底部，将推力传给枪机，再由枪机闭锁突笋传给枪管节套，最后通过枪机体传到枪机框后部。将推力最终传到枪机框上去是该枪结构的独到之处，这样可以将射击振动分散，从而避免损坏闭锁机构。
弹丸飞出膛口后，枪管后坐13mm。枪管、枪机和枪机框继续后坐，在后坐过程中，击发杠杆收回击针并使其处于待击状态。枪管后坐约25mm时，快慢机柄撞击机匣内的闭锁支撑面并使其向前摆动，迫使枪机框与枪管节套分离。与此同时，旋转枪机使其脱离枪管节套并将能量由枪管传递给枪机框。当锁入枪管闭锁卡槽里的楔铁撞击枪管时，枪管停止后坐。后坐行程共53mm。枪机框在其动量作用下继续运动并开始离开枪管。枪机框内的闭锁导柱与枪机螺旋面配合，使枪机在枪机框和枪管的分离过程中旋转30度而开锁。这时，枪机完全伸出枪机框，机体上的闭锁卡槽也已旋转而使机框内的枪机锁销卡住，使枪机在前方位置闭锁。
巴雷特M90式12.7mm狙击步枪枪机框带动枪机后坐时，抽出空弹壳，通过枪管节套时，抛壳挺将弹壳抛出。枪机一旦脱离枪管节套，枪管复进簧便使枪管返回到前方待发位置。一直压缩着枪托内的主复进簧的枪机框到达缓冲器底部，撞击在缓冲器套筒后端。接着，复进簧推动枪机框向前，从弹匣中推出一发弹装入弹膛。机框向前复进时，枪机锁销在枪机框的推动下转动并与枪机体脱离啮合。当枪机抵住枪管尾端面时，便回缩并旋转，使闭锁突笋卡入枪管节套。
枪管上配有高效枪口制退器，可减少65%的后坐力。可调式两脚架，位于护木下面，也可配M82制式三脚架或M60式机枪的各种枪架。提把装在护木上面，位于瞄准镜前方。
2.瞄准装置 M90式狙击步枪上配有洛伊波尔德－史蒂文斯公司的M3式超级瞄准镜，放大率10倍，射程装定为500-1800mm，但也装有机械瞄准具，以备应急使用。
3.弹药 M90式狙击步枪可以发射任何12.7mm勃朗宁制式机枪弹。但也可选用穿甲高能燃烧弹和M8式穿甲弹。
深入考证
射击精度高
与同类武器相比，高精度是M90式狙击步枪的最大亮点。全枪重量轻、后坐力小，抵肩与贴腮高度可调，尾部支撑高度也可调，与两脚架配合，支持全枪重量，以提高射击时全枪的稳定性与射击精度。再加上先进的白光瞄准镜，全枪的射击精度大幅提高。在100米处，M99的Rso(50%的枪弹散布范围)密集度小于2.2厘米，和M82处于同一水平。
士兵实演练
12.7毫米枪弹的穿透力很强，能够直接击穿掩体后命中人员目标，使人员丧失战斗力。由于该枪枪管采用特殊的膛线，因此可使用穿甲、燃烧、爆炸、精度弹等多种12.7毫米枪弹。与配装的白光瞄；隹镜配合使用，具备了射程远、精度高、穿甲能力强、终点效应突出等特点，可得心应手地对战场上多种目标实施有力打击。如使用穿甲燃烧弹，在500米距离上，以90°着角可击穿厚度为15毫米的钢板。使用穿甲爆炸燃烧弹，以30°着角，距离目标800米，可击穿10毫米厚均质钢板。使用爆炸与燃烧弹时，可在300米处击穿1.8毫米厚的钢板后再爆炸，产生的破片数超过了18片，还可引燃易燃物。
后坐力小
该枪在减小后坐力方面颇具匠心。精心研制的高效膛口制退器减少了射击时的大部分后坐力，其有效制退率高达80%。半自动的结构又使一部分后坐能量释放于枪机和枪机框后坐以及压缩复进簧、缓冲簧的过程中。两脚架也吸收了部分后坐能量。肩托尾部还有一个橡胶缓冲垫，同样起到了减小后坐力的功效。这些措施使M90的可感后坐力与12号猎枪差不多。
可靠性高
全枪从工作原理到方案结构采用的都是成熟可靠的技术，如导气式自动原理，半自动发射方式，机头回转式刚性闭锁机构，带双重保险的发射机等。这些充分保证了全枪供弹平稳、自动机工作可靠、故障少、安全性高。无论行军运输、战斗射击还是维修保养都能让操作者感到安全。
经济性能好
看M90式狙击步枪的外形，似乎与英国AI公司的AS50有血缘关系，但如果进行仔细对比，会发现M90式狙击步枪与AS50只是部分相似，实际外形差别比较明显，而内部结构的差异就更大了，如采用不同的闭锁机构。M90式狙击步枪的机匣看上去比AS50的要厚实，但在重量上，M90式狙击步枪要轻2千克。不过，M90式狙击步枪与AS50还是颇有渊源的，都以结构简单、通用、易加工见长，而且生产成本低。
M90式狙击步枪的Rso(50%的枪弹散布范围)密集度小于2.2厘米，和M82处于同一水平。在风速为4米/秒时，用M90式狙击步枪对1000米处目标射击能命中半径为0.5米的圆；对1500米处目标能命中半径为2.5米的圆；射击2500米处的目标，能命中半径为5米的圆。
