Karabin Krag-Petersson, tak jak wszystkie poprzednie konstrukcje Kraga posiadał magazynek rurowy pod lufą.
Zasada działania karabinu Krag-Petersson jest dość prosta w porównaniu do konstrukcji współczesnych. Broń składa się tylko z ośmiu części: komory zamkowej, dźwigni przeładowania, wahliwego bloku zamka, iglicy, dwóch sworzni mocujących dźwignię przeładowania i blok zamka, płytki ze śrubą blokującej sworznie, oraz magazynka rurowego.
Zasada działania karabinu powtarzalnego Krag-Petersson jest następująca: blok zamka obrotowo-wahliwego opada po naciśnięciu dłonią na dźwignię przeładowania. Kiedy blok zamka znajdzie się w dolnej pozycji wyciąg wyrzuca pustą łuskę z komory nabojowej, a nowy nabój z magazynka rurowego o pojemności 10 nabojów, zostaje doniesiony sprężyną w specjalne wgłębienie w bloku zamka, po czym blok nieco się unosi. Nabój leżący we wgłębieniu bloku jest gotowy do dosłania poprzez wepchnięcie kciukiem do komory nabojowej, co powoduje całkowite uniesienie się bloku i zaryglowanie komory. Blok jest unoszony przy pomocy silnej sprężyny, która dość często przycinała skórę na palcu strzelca.