Karabin posiadał zamek ślizgowo-tłokowy poruszany pionowym ruchem wahadłowym dźwigni zamkowej, którą umieszczono pod komorą zamkową i tworzącej jednocześnie kabłąk. Kolankowy mechanizm poruszany przez dźwignię wyrzucał łuskę, napinał kurek, podawał kolejny nabój z magazynka i dosyłał go do komory nabojowej. Dzięki temu broń Henry’ego była najszybciej strzelającym karabinem wojny secesyjnej. Broń była wyposażona w sprawny wyciąg, zapewniający skuteczne usunięcie naboju w przypadku niewypału, oraz podwójną iglicę redukującą prawdopodobieństwo jego wystąpienia. Karabin wyposażano standardowo w celownik ramkowy.
Karabin produkowano w dwóch wersjach: egzemplarze pierwszej serii (nr 0–400) miały stalową komorę zamkową. Pozostałe (nr 1–14 000) miały mosiężną komorę zamkową, zatrzask do unieruchamiania dźwigni przeładowującej i nieco inaczej wyprofilowane łoże.
W porównaniu do konkurencyjnego karabinu Spencera, Henry miał większą szybkostrzelność i dwukrotnie większą pojemność magazynka, w przeciwieństwie do Spencera nie wymagał również ręcznego napinania kurka (co spowalniało strzelca). Spencer strzelał natomiast silniejszym nabojem .56-56 (kal.