El PPS-42 es un arma automática que funciona mediante el retroceso del cerrojo, dispara a cerrojo abierto y utiliza el cartucho 7,62 x 25 mm. Su percutor es del tipo aguja lanzada (se encuentra dentro del cerrojo y está conectado directamente al muelle recuperador), el gatillo solo permite fuego automático y tiene un seguro externo tipo palanca que evita disparos accidentales. Este se encuentra delante del gatillo y al ser activado, bloquea tanto el cerrojo como el gatillo. El cerrojo tiene un extractor accionado por resorte, que retira el cartucho disparado de la recámara y lo pasa a un eyector fijo. El subfusil es alimentado mediante un cargador curvo de 35 cartuchos que es intercambiable con los cargadores curvos del PPSh-41, pero no puede utilizar el tambor de este último.

El cañón del subfusil es rayado (4 estrías a dextrógiro), tiene una camisa de refigeración perforada y un freno de boca que al mismo tiempo funciona como un compensador, reduciendo la elevación de la boca de fuego cuando se disparan ráfagas largas. El PPS tiene un sistema de puntería mecánico de tipo abierto (que consiste en un punto de mira y un alza fijada para disparar a 100 y 200 metros), una culata metálica plegable (similar a del fusil de asalto AK-47 en su versión para tanquistas y paracaidistas) que se repliega sobre el cajón de mecanismos y un pistolete. Como accesorios del PPS se incluyen: dos porta-cargadores, una aceitera, escobilla para el cañón y correa porta-fusil.

Hacia mediados de 1943 entra en producción el modernizado PPS-43. Una vez más, se hicieron esfuerzos para reducir el número de maquinarias necesarias para producir el arma. La camisa de refrigeración se integró al cajón de mecanismos, se acortaron tanto el cañón como la culata, se simplificó el bloqueador de la culata, el eyector fue mudado a la parte posterior de la varilla-guía del muelle recuperador y se cambió el ángulo del brocal de alimentación para que esta sea más confiable.