Az M320 három fő részből áll: egy pörgetett csövű gránátvető, az Insight Technology, Inc. által gyártott nappali/éjjeli látcső (DNS) és egy kézi lézeres távolságmérő (LRF). Néhány előnye:
- Az M320 kétféleképpen használható. Fel lehet szerelni az M16 rohamlövegre, CAR-15 karabélyra, M4 karabélyra, HK416-ra vagy más típusú puskákra, a tár előtt a cső alá rögzítve, vagy használhatjuk leszerelt állapotban, a tárhoz csatlakoztatott szárral, önálló modellként. Így minden egyes gránátos, aki egy M4-es M4-essel 36 darab 40 mm-es gránát alaptöltettel viseli, 38 font (17 kg) fegyverterheléssel rendelkezik.
- A nappali/éjjeli látószög lehetővé teszi a gránátos számára, hogy a sötétben is hatékonyan támadhassa az ellenséget.

Az M320 a korábbi Heckler & Koch AG-C-n alapul, de néhány hadsereg-specifikus módosítással. Tartalmaz egy összecsukható markolatot és egy rövidebb csövet a kompaktabb csomag érdekében. Az irányzékot át kellett alakítani, hogy a rövidebb csőhossz miatt kissé eltérő ballisztika mellett is pontosan tudjon lőni. A rendszernek könnyebbnek kellett volna lennie, mint az M203-asnak (valójában valamivel nehezebb), és nem igényel speciális rögzítő hardvereket. A hátsó töltés lehetővé teszi a gránátos számára, hogy töltényt töltsön be, miközben a célkeresztet a célponton tartja. Alapkonfigurációban 3,57 font (1,62 kg), LRF-fel és elektronikus célzókészülékkel 3,89 font (1,76 kg), és 4,8 font (2,2 kg) súlyú, ha a lövegcső fel van szerelve. Az M320 célzókészülékei a kilövő oldalán helyezkednek el, elkerülve ezzel azokat a problémákat, amelyek az M203-as célzókészülék kialakításával kapcsolatban felmerültek, amely a kilövő tetején volt felszerelve, és zavarhatta a puska célzókészülékeit, ezért azokat külön kellett felszerelni. Ez azt jelentette, hogy két külön műveletet kellett végrehajtani, amikor a gránátvetőt hozzáadták a fegyverhez, és mivel az irányzék nem volt szerves része az M203-nak, azt minden alkalommal újra kellett nullázni, amikor a gránátvetőt újra a puskához illesztették. Az LRF segít kiküszöbölni a 100 méternél nagyobb lövéseknél gyakori távolságbecslési hibákat, így növelve az első lövés találati valószínűségét.
Az M320 képes kilőni az összes NATO nagy robbanóerejű, füst- és világítógránátot. A fúvókája oldalra nyílik, ami lehetővé teszi a különböző újabb, hosszabb lövedékek, különösen bizonyos nem halálos lövedékek, mint például a Federal Laboratories “exact impact” (márkanév) nem halálos szivacsbotok vagy szivacsgránátok kilövését. Az M320 kétfunkciós üzemmódban működik, kétkezes biztosítóval. Téves tüzelés esetén az M320 kezelőjének csupán újra meg kell húznia a ravaszt. Az M203 egyfunkciós üzemmódot használt, amely a cső kinyitásakor a fegyvert elzárja. Az M203 kezelőjének ki kell nyitnia a csövet a cső feloldásával, és előre kell nyomnia, hogy a fegyvert felhúzza, majd vissza kell zárnia a csövet, és újra meg kell húznia a ravaszt. A probléma ezzel az, hogy a cső kinyitásakor a gránátot úgy tervezték, hogy kidobja, és a kezelőnek gondoskodnia kell arról, hogy az ne essen a földre.
Az M320 egyike annak a két 40 mm-es gránátvetőnek, amely módosítás nélkül képes a (Raytheon által kifejlesztett) Pike rakéta kilövésére – a másik az FN EGLM (Enhanced Grenade Launching Module), amelyet az FN SCAR-hoz fejlesztettek ki.
Mindezek ellenére a fegyver bevezetése nem volt kritika nélküli:
- A katonák panaszkodtak az egyszerű, áramvonalasabb M203-asról a kifinomultabb tartozékokkal ellátottra való átállás miatt (bár ez egyszerűen annak tudható be, hogy egy régóta “bevált” rendszerről egy új rendszerre váltottak). A panaszok az elülső markolattól és az irányzékrendszertől kezdve a pisztolymarkolat fogantyújáig és az oldalsó töltőmechanizmusig terjedtek. Még azt is kritizálták, hogy képes önálló kilövőként működni, egy olyan funkciót, amelyet válaszul vettek fel, hogy a csapatok újra beszerezték a vietnami M79-es gránátvetőket, amelyek állítólag jobb pontosságot adtak, amikor a vállról lőttek, mintha a puska alatt csüngött volna, bár az összecsukható szár kissé rövid a feladathoz.

- Az M320 képes a puskáról leválasztott tüzelésre. A katonák nehézségekről számoltak be a felszerelés nélküli hordozásával kapcsolatban, mivel az egypontos heveder nem tartja biztonságosan. A hevederrel való hordozás azt eredményezte, hogy pattogott, és néha a földön keresztül húzódott. A katonák szerették volna az M320-at egy tokban hordani, hogy védelmet nyújtson, és ne csak a hátizsákjukba tegyék. A Natick Soldier Systems Center 2012 novemberében kezdte meg az M320GL Holster Soldier Enhancement Programot (SEP). Három kereskedelmi szállító egyenként 167 tokot gyártott. A SEP a “vásárlás-kipróbálás-döntés” koncepciót alkalmazta, amely lehetővé teszi a hadsereg számára, hogy tesztelje a felszerelések működőképességét anélkül, hogy sok időt fordítana kutatásra és fejlesztésre. A 75. Ranger-ezred katonái egy tucat tokot kaptak, és 2013 májusának közepén szabványosított teszteken estek át, majd felméréseket töltöttek ki. A következő lépés az volt, hogy egy egész dandárral tesztelték őket. A tokokat 2013 júliusában már Afganisztánban értékelték a katonák. A projekt tisztviselőinek a 2014-es pénzügyi év elejére kellett volna ajánlást tenniük Fort Benningnek.