SIG MCX的外观上非常像普通的AR系卡宾枪，因为其操作方式以及布局与AR系完全相同。但是内部结构与AR系有较大区别。该枪采用短行程活塞导气自动方式，枪机回转闭锁。枪机采用了独特的双复进簧设计，取消了缓冲器，枪机不再像普通AR系那么一大条，虽然枪机质量变小，但是双复进簧使得后座变得非常柔和，可靠性也得到了提高。击针设有击针簧，确保安全。

枪托方面，缓冲器的取消让枪托内不再需要塞入缓冲器管，因此枪托可以像左折叠。最新版MCX Virtus长度5档可调，枪托锁定用力稍微有点大，但一旦展开就和普通的固定枪托一样牢固可靠，而不会像M4卡宾枪枪托那样使用时会发出咯吱声。配合专门设计的枪托折叠后可以巧妙避开操作机构，使射手在情急之下也可射击。当然，用户也可选择装上AR系缓冲器管外形的组件，搭配自己喜爱的AR风格枪托（Magpul狂喜）。

在机匣与护手的设计上，护手并非为普通AR系的十变形圆筒状，而是不规则的八边形。机匣与护手连接采用半包围型，上机匣有一小段延伸至护手上部，不难看出这种设计在安装大型瞄具后保养时无需拆下，极大方便了射手的同时也保证了瞄具与机匣的连接强度，进而提高精度。其中长护手上方开有两个小窗，可无需拆下护手的情况下分别针对.300BLK和.223Remington两种口径的枪管调节导气箍。