l fusil INSAS está ampliamente basado en los mecanismos del famoso AK-47, pero con varias modificaciones. La acción a gas básica (pistón de recorrido corto, cerrojo rotativo) y el cajón de mecanismos en acero estampado son como las del Kalashnikov. Pero el sistema de gases tiene un regulador de diseño similar al empleado en los fusiles FN FAL. La palanca de carga se sitúa al lado izquierdo del guardamano, siendo en posición y diseño similar a la del fusil alemán HK G3.
El seguro/selector está al lado izquierdo del cajón de mecanismos, encima del pistolete y tiene opciones de fuego semi-automático y ráfaga corta (tres balas). El fusil tiene un asa para transporte que se pliega lateralmente, así como una culata maciza o metálica plegable. Tanto esta como el guardamanos pueden estar hechas en madera o polímero. Los cargadores estándar están hechos de polímero semi-translúcido y tienen una capacidad de 20 cartuchos. La ametralladora ligera INSAS emplea cargadores del mismo diseño con capacidad de 30 cartuchos, los cuales también pueden emplearse en el fusil. Los mecanismos de puntería consisten en un punto de mira encapuchado montado sobre el bloque de gases y un alza dióptrica montada sobre la cubierta del cajón de mecanismos. El apagallamas tiene una forma que permite instalar granadas de fusil empleadas por la OTAN. Los fusiles INSAS pueden equiparse con cuchillos-bayoneta similares a los del AKM.
El fusil de asalto INSAS puede disparar en modo semi-automático y en ráfaga corta, al igual que el M16A2 estadounidense. Derivado del sistema de armas INSAS, el INSAS Excalibur Mark-I está ergonómicamente diseñado con una culata plegable y puede emplear cargadores de 20 y 30 cartuchos. También está equipado con un riel Picatinny que permite montar miras telescópicas. El INSAS Excalibur, al ser utilizado por las Fuerzas Especiales, tiene modo semi-automático y automático.
Para el fusil INSAS se han desarrollado lanzagranadas acoplables al cañón y bayonetas, los cuales también son compatibles con los fusiles AK-47 empleados por fuerzas paramilitares.
