Opis techniczny PTRS był bronią samopowtarzalną, działającą na zasadzie odprowadzania gazów prochowych. Ryglowanie przez przekoszenie zamka w płaszczyźnie pionowej. PTRS był zasilany ze stałego magazynka pudełkowego, ładowanego przy pomocy 5-nabojowych ładowników. Ładowniki były wprowadzane do magazynka od dołu przez otwór zamykany pokrywą. Łuski były wyrzucane przez otwór znajdujący się z prawej strony komory zamkowej. Rękojeść zamkowa poruszała się na przedłużeniu okna wyrzutowego łusek. Mechanizm spustowy kurkowy. Za komorą mechanizmu spustowego znajdował się prosty chwyt pistoletowy wykonany z drewna. Do tylnej ścianki komory zamkowej przy pomocy obejmy mocowana była drewniana kolba wyposażona w brezentową poduszkę łagodzącą odrzut.
Do komory zamkowej przy pomocy klina przyłączona była lufa zakończona hamulcem wylotowym. Dzięki zastosowaniu połączenia klinowego komorę zamkową i lufę można było łatwo rozdzielić, co ułatwiało przenoszenie broni przez dwuosobową obsługę. W rurze gazowej nad lufą znajdował się tłok gazowy i tłoczysko. Na lufie znajdowały się dwa zaczepy umożliwiające zamocowanie rączek transportowych.