Одноствольное неавтоматическое трехзарядное ружье 20, 28 и 32 калибров с неотъемным стволом и продольно-скользящим затвором с поворотом. Вес ружья не более 2,75 кг при 20-м калибре и не более 2,6 — при 28-м и 32-м калибрах. Ложа выполнена из древесины или пластмассы, форма ложи прямая или пистолетная, с выступом под щеку или без него. Кучность боя доходит до 60%. Предназначено преимущественно для промысловой охоты.Модель разработана в начале 1960-х годов под руководством Ю. И. Березина с деревянной ложей и ствольной коробкой из легкого сплава.Практически сразу, сделанный на этой же базе, появился карабин МЦ-20-09 (ныне под этой маркой выпускается гладкоствольное ружье) под патрон 9×53 (54R). В дальнейшем, в угоду всеобщей полимеризации промышленности при Н. С. Хрущеве, совместно с НИИ пластмассы начались работы по созданию варианта МЦ-20 с несущей ложей, изготовленной за одно целое со ствольной коробкой из пластмассы. Серийное производство продолжалось до 1971 г.
Трудности с внедрением новых для того времени технологий и выявленная при эксплуатации недостаточная прочность применяемой пластмассы в условиях низких температур вынудили вновь пересмотреть конструкцию ружья. Результатом стали два варианта: со стальной ствольной коробкой с деревянной и пластмассовой ложей. Ружье со стальной ствольной коробкой и деревянной ложей получило наименование МЦ-20-01 и было запущено в серийное производство.
Ствол без прицельной планки, имеет целик и длинную (винтовочную) мушку. Его длина 600 мм, патронника 70 мм. Канал ствола хромирован, наружная поверхность подвергнута оксидированию и черному хромированию. Дульное сужение получок — у ружей 20-го и 28-го калибров — 0,5 мм, у ружей 32-го калибра — 0,3 мм. Ствол соединен с коробкой направляющим цилиндром и штифтом; запирание ствола производится продольно-скользящего затвором при повороте рукоятки затвора вправо.
Ударный механизм расположен в затворе и взводится при его отпирании; имеется указатель взведения ударника, спусковой механизм смонтирован на отдельном основании; регулировок механизм не имеет.Для предохранения от случайных выстрелов спусковой механизм ружья снабжен предохранителем. Движок предохранителя размещен на хвостовике ствольной коробки. Положение «огонь» обозначается красной точкой, которая закрывается движком при постановке на предохранитель.
Магазин коробчатый, отъемный, на два патрона; третий патрон размещен в патроннике. В комплект поставки входит запасной магазин.Перезаряжается вручную при перемещении затвора в крайнее заднее, а затем — в переднее положение. При движении затвора назад происходит извлечение и отражение (экстракция) гильзы, а при движении затвора вперед — подача патрона из магазина и досылание его в патронник. Курок взводится при повороте затвора при отпирании канала ствола. Первоначальная конструкция ружья имела серьезные недостатки. Так, она имела затвор, который невозможно разобрать и собрать в полевых условиях без специальных инструментов. Кроме того, для промысла оказался непригоден пластмассовый вариант этого ружья, так как при повреждении ложи приходится выбрасывать все ружье. Заменить ложу было нельзя, поскольку она составляла одно целое со ствольной коробкой.
