El M320 tiene tres partes principales: un lanzagranadas con cañón estriado, una mira diurna/nocturna (DNS) producida por Insight Technology, Inc y un telémetro láser de mano (LRF). Algunas de las ventajas son:
- El M320 puede utilizarse de dos maneras. Se puede acoplar al fusil de asalto M16, a la carabina CAR-15, a la carabina M4, al HK416, o a otros tipos de fusiles, acoplándose bajo el cañón por delante del cargador, o se puede utilizar desmontado con una culata acoplada como modelo independiente. Así, cada granadero que lo lleve con una carga básica de 36 granadas de 40 mm con un M4 tendrá una carga de arma de 38 lb (17 kg).
- La mira diurna/nocturna permite al granadero enfrentarse eficazmente al enemigo en la oscuridad.
El M320 está basado en el anterior Heckler & Koch AG-C, pero con algunas modificaciones específicas del Ejército. Incluye una empuñadura plegable y un cañón más corto para un paquete más compacto. Las miras tuvieron que ser reconfiguradas para disparar con precisión con la balística ligeramente diferente de la longitud del cañón más corto. El sistema debía ser más ligero que el M203 (en realidad es un poco más pesado) y no requiere un equipo de montaje específico. La carga de nalgas permite al granadero cargar un proyectil mientras mantiene la mira en el objetivo. Pesa 1,62 kg (3,57 lb) en su configuración básica, 1,76 kg (3,89 lb) con el LRF y la mira electrónica, y 2,2 kg (4,8 lb) con la culata montada. Las miras del M320 están situadas a un lado del lanzador, lo que evita los problemas que tenía el M203 con su diseño de miras, que estaban montadas en la parte superior del lanzador y podían interferir con las miras del fusil, por lo que tenían que fijarse por separado. Esto significaba que había que realizar dos operaciones distintas al añadir el lanzagranadas al arma, y como las miras no estaban integradas en el M203, había que volver a ponerlas a cero cada vez que se volvía a acoplar el lanzagranadas al fusil. El LRF ayuda a eliminar los errores de estimación de alcance comunes en los disparos de más de 100 metros, aumentando así la probabilidad de impacto en la primera ronda.
El M320 puede disparar todas las granadas de alto explosivo, de humo y de iluminación de la OTAN. Su culata se abre hacia el lado, lo que le permite disparar una variedad de balas más nuevas que son más largas, en particular ciertas balas no letales, como los bastones de esponja o las granadas de esponja no letales de «impacto exacto» (marca) de los Laboratorios Federales. La M320 funciona en modo de doble acción, con un seguro ambidiestro. En caso de fallo en el disparo, el operador del M320 sólo tiene que volver a apretar el gatillo. El M203 utiliza un modo de acción simple, que amartilla el arma al abrir el cañón. El operador del M203 tiene que abrir el cañón desbloqueándolo y empujando hacia delante para amartillar el arma y luego volver a cerrar el cañón, para después apretar el gatillo de nuevo. El problema con esto es que al abrir el cañón, la granada está diseñada para ser expulsada y el operador debe asegurarse de que no caiga al suelo.
El M320 es uno de los dos lanzagranadas de 40 mm capaces de disparar el misil Pike (desarrollado por Raytheon) sin modificaciones -el otro es el FN EGLM (Enhanced Grenade Launching Module) desarrollado para el FN SCAR.
No obstante, la introducción del arma no estuvo exenta de críticas:
- Los soldados se quejaron del cambio del simple y más aerodinámico M203 a uno con accesorios más sofisticados (aunque esto podría atribuirse simplemente al cambio de un sistema «probado y verdadero» de larga data a uno nuevo). Las quejas iban desde la empuñadura delantera y el sistema de puntería, la empuñadura de la pistola que se enganchaba en cosas, y el mecanismo de carga lateral. Incluso criticaron su capacidad para actuar como lanzador independiente, una característica incluida en respuesta a las tropas que volvieron a adquirir los lanzagranadas M79 de la era de Vietnam, que supuestamente daban una mejor precisión cuando se disparaba desde el hombro que si se colgaba debajo de un rifle, aunque la culata plegable es algo corta para la tarea.
- El M320 tiene la capacidad de disparar separado de un rifle. Los soldados han informado de las dificultades para llevarla sin montar, ya que su eslinga de un solo punto no la sujeta con seguridad. Llevarlo con la eslinga hacía que rebotara y a veces se arrastrara por la tierra. Los soldados querían llevar el M320 en una funda para protegerlo, en lugar de meterlo en la mochila. El Centro de Sistemas del Soldado de Natick comenzó el Programa de Mejora del Soldado con Fundas M320GL (SEP) en noviembre de 2012. Tres proveedores comerciales produjeron 167 fundas cada uno. El SEP utilizó el concepto de «compra-prueba-decisión», que permite al Ejército probar la funcionalidad del equipo sin gastar mucho tiempo en investigación y desarrollo. Los soldados del 75º Regimiento de Rangers recibieron una docena de fundas y pasaron por pruebas estandarizadas a mediados de mayo de 2013, tras lo cual rellenaron encuestas. El siguiente paso fue probarlas con toda una brigada. En julio de 2013, las fundas estaban siendo evaluadas por soldados en Afganistán. Los funcionarios del proyecto debían hacer una recomendación a Fort Benning a principios del año fiscal 2014.