W układzie tym lufa jest nieruchoma i sztywno połączona z komorą zamkową, a zamek zaryglowany. W ściance lufy wykonany jest niewielki, promieniowy otwór, łączący lufę z komorą gazową. W komorze znajduje się ruchomy tłok z tłoczyskiem połączony z suwadłem, które z kolei wpółpracuje z zamkiem. Komora gazowa znajduje się nad lub pod lufą, rzadko z boku lufy.

W chwili strzału broń jest zaryglowana, to znaczy zamek jest sprzęgnięty mechanicznie z lufą lub komorą gazową. Po strzale, dopóki dno pocisku nie minie otworu łączącego lufę z komorą gazową, broń zachowuje się jak zwykła, odtylcowa broń powtarzalna. Z chwilą przejścia pocisku poza otwór część gazów z przestrzeni pozapociskowej przedostaje się do komory gazowej i ciśnie na tłok gazowy, aż do chwili wyrównania się ciśnienia w lufie z ciśnieniem atmosferycznym. Siła parcia gazów na tłok jest poprze tłoczysko przekazywana na suwadło. Pod działaniem tej siły układ tłok-tłoczysko-suwadło przesuwa się do tyłu, uzyskuje odpowiednią prędkość i odpowiadającą jej energię, potrzebną do wykonania prac związanych z przeładowaniem broni.

Po przejściu swobodnego (jałowego) odcinka ruchu, suwadło powoduje odryglowanie zamka. Po odryglowaniu zamek jest zabierany przez suwadło i wraz z nim przesuwa się do tyłu. Za pomocą pazura wyciągu, zamek wyciąga pustą łuskę z komory nabojowej i doprowadza ją do wyrzutnika, który wyrzuca łuskę na zewnątrz broni. Suwadło przesuwając się do tyłu ściska sprężynę powrotną, w której akumuluje się energia, potrzebna do wykonania ruchu powrotnego, oraz ewentualnie napina mechanizm odpalający. Ruch wsteczny zespołu zostaje wychamowany całkowicie przez sprężynę powrotną lub kończy się wcześniej – uderzeniem w zderzak.

Ruch powrotny odbywa się pod działaniem ściśniętej sprężyny powrotnej, która rozprężając się przemieszcza cały zespół do przodu. Zamek wybiera kolejny nabój z magazynka lub taśmy i wprowadza go do komory nabojowej. Następnie przewód lufy zostaje zamknięty zamkiem, a sam zamek zaryglowany. Tłok gazowy zajmuje pozycję wyjściową i w ten sposób cykl samoczynności broni zostaje całkowicie wykonany.

W ruchu wstecznym tłok z tłoczyskiem przesuwa się razem z suwadłem albo, po rozpędzeniu suwadła do potrzebnej prędkości, pozostaje w miejscu lub wraca w położenie przednie, zależnie od rozwiązania konstrukcyjnego konkretnego wzoru broni. W związku z tym układy z odprowadzaniem gazów prochowych dzieli się na układy z długim ruchem tłoka gazowego, jak na przykład w radzieckim karabinku AK, i z krótkim ruchem tłoka gazowego, jak w amerykańskim karabinku M1. Inną odmianę układu z odprowadzaniem gazów prochowych spotykamy w Colt M16. Nie ma tam w ogóle tłoka i tłoczyska, gazy zaś specjalną rurką doprowadzane są do komory, utworzonej przez suwadło i zarglowany zamek i oddziałują bezpośrednio na na suwadło.

W niektórych wzorach broni w komorze gazowej znajduje się nastawny regulator, regulujący intensywność przepływu gazów z przewodu lufy do komory gazowej i ewentualnie do atmosfery. Nastawy regulatora wybiera się w zależności od warunków eksploatacji broni, takich jak zanieczyszczenie, oblodzenie, zbyt gęsty smar itp. Regulator może być wykorzystywany do zmiany szybkostrzelności teoretycznej broni.

W broni z zamkiem swobodnym, wielkość energii potrzebna do uruchomienia mechanizmów zależy, przy danym naboju, tylko od jednego parametru, a mianowicie od masy zamka. W broni zaś z odprowadzaniem gazów prochowych na wielkość energii wpływają cztery parametry: położenie otworu odprowadzającego (w funkcji długości przewodu lufy), średnica tego otworu, powierzchnia tłoka i masa zespołu tłoka. Wynika stąd konstrukcyjna i użytkowa możliwość regulowania ilości pobranej energii w zależności od energii koniecznej do wykonania cyklu samoczynności i uniknięcia tym samym zarówno braku braku, jak i nadmiaru pobranej energii.

Cecha ta jest podstawową zaletą omawianej broni. Zaleta ta, gwarantująca niezawodne działanie broni, zadecydowała o szerokim stosowaniu w praktyce konstrukcyjnej układu z odprowadzaniem gazów prochowych z przewodu lufy. We współczesnych broniach strzelających nabojem pośrednim i karabinowym, to znaczy w karabinach i karabinkach oraz ręcznych, ciężkich i uniwersalnych karabinach maszynowych, odprowadzanie gazów stosowane jest jako reguła.

Wady tego rozwiązania są nastepujące:
trudniejsza konserwacja broni, wynikająca z konieczności starannego oczyszczania nie tylko lufy, leczi zespołu komory gazowej,
zmiany średnicy otworu łączącego lufę z komorą gazową.

Zwłaszcza ze względu na „zarastanie” otwór wymaga okresowego oczyszczania, a nawet rozwiercania w celu usunęcia bardzo zwartej i twardej warstwy, która się w nim tworzy wskutek strzelania. Zarastanie przebiega stopniowo i nie grozi nagłym zatkaniem otworu. Zjawisko odwrotne, a mianowicie „wyżeranie” otworu moze być przyczyną wczesnego wycofania lufy z użycia.

Spotyka się także zarzut, że wskutek odprowadzania części gazów maleje energia kinetyczna pocisku, pocisk bowiem uzyskuje mniejszą prędkość wylotową niż pocisk wystrzeliwany z innych broni o tej samej długości lufy, ale nie posiadających otworu gazowego. Nie jest to zarzut słuszny. Energia potrzebna do uruchomienia mechanizmów wynosi 10-30J. W porównaniu, nawet w przypadku naboju pośredniego, z energią pocisku wynoszącą 2000J, jest to wielkość mała, a w porówaniu z energią ładunku prochowego, wynoszącą około 6500J, wręcz do pominięcia. Spadek prędkości pocisku też jest niewielki, rzędu jednego do kilku metrów na sekundę. Mieści się w granicach normalnego rozrzutu wartości prędkości początkowej pocisku, wystepującego od strzału do strzału. Jeśli jest to konieczne, spadek ten można łatwo wyrównać poprzez nieznaczne wydłużenie lufy.

Tekst i rysunek pochodzą z książki "Automatyczna broń strzelecka" Stanisława Kochańskiego str. 86-88