M1919A4式机枪是由M1917A1式水冷式重机枪的水冷方式改进为气冷，M1919A4的全枪质量大为减轻，既可车载又可用于步兵携行作战。外观上明显的特征是枪管外部有一散热筒，筒上有散热孔，散热筒前有助退器。
该枪与M1917A1式重机枪一样，采用枪管短后坐式工作原理，卡铁起落式闭锁机构。机匣呈长方体结构，内装自动机构组件。
枪弹击发后，枪机和枪管只共同后坐一小段行程，机匣中的两个开锁斜面同时下压闭锁卡铁两侧的销轴，迫使闭锁卡铁滑出枪机下部的闭锁槽，于是枪机开锁，脱离枪管节套，单独后坐；枪管节套在惯性作用下向后运动，压缩枪管复进簧。
后坐过程中，枪机从弹带中抽出一发枪弹，抽壳钩从弹膛内抽出发射过的弹壳。枪机后坐到位后，复进簧伸缩，推动枪机复进，抛壳挺撞击弹壳，使之向下方抛出。枪机继续复进，完成推弹入膛、枪机与枪管的闭锁动作。在枪机与枪管共同复进过程中，打击枪弹底火，完成一个自动循环过程。该枪采用250发弹链供弹。
当时美军步兵班仅配有勃朗宁自动步枪，即著名的BAR，扮演轻机枪的角色，但它弹匣容弹量仅20发，严重影响了火力持续性，其枪管不易拆卸和更换(只能在修械所里更换)更是严重的缺陷，因为持续射击将很快烧蚀枪管，这些都决定了BAR不能提供足够的持续性火力。
尽管M1919A4的射程和火力持续性都要胜过BAR，但对于美军步兵连以下部队来说，机枪火力的支援仍然不足，对于机动作战来说还是显得过于笨重。特别是它转移阵地时至少需要两人操作，基本上是一人扛机枪，另一人扛M2三脚架(脚架重6.35KG)，另有人携带弹药箱。
在战场上，转移阵地过程中只要有一人负伤，枪身、三脚架、弹药三者中可能就有一部分将不能到达目的地。当时美军研制了可以同时携带枪身和三脚架的专用携行具，但由于单个士兵本身负重所限，想要迅速地转移机枪和所必备的弹药很困难。在实战中，很多情况下士兵只能依靠M1919A4的枪身来进行概略射击，其作战效能大打折扣。
基本规格
工作方式：全自动，风冷；口径：.30-06(7.62mm)；弹药：7.6263mmM1式重尖弹和M2式尖弹；枪全长：1044mm；枪管长：610mm；枪身重量(不含脚架)：14.06KG；射速：400~500发/分；枪口初速：860M/秒；有效射程：1000M；瞄准基线长353mm；枪架方向射界为360°。
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