МЦ-126 — самозарядный карабин калибра 7,62 мм под патрон 7,62×51. Выпускается исключительно в штучном исполнении. Автоматическое перезаряжание карабина осуществляется за счет использования энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола в подствольный газовый узел, и энергии сжимающейся возвратной пружины.
Запирание канала ствола осуществляется тремя выступами затвора при его повороте. Ударно-спусковой механизм смонтирован на отдельном основании и имеет регулировку усилия спуска. Ударник имеет блокировку, исключающую возможность инерционного накола капсюля при досылании патрона в патронник. Предохранительный механизм запирает спусковой крючок и ограничивает ход рамы, исключая возможность случайного перезаряжания карабина. Магазины коробчатые отъемные.
Система автоматики и конструктивная схема в общих чертах сходны с карабинами МЦ-125, МЦ-127, но имеются существенные отличия: Затвор имеет 3 боевых выступа (у карабинов МЦ-125, МЦ-127 — 4 выступа). Кнопочный предохранитель блокирует спусковой крючок и ограничивает перемещение подвижных частей назад, исключая случайное перезаряжание карабин. Магазины коробчатые емкостью 3 и 4 патрона (а не роторные). Имеется затворная задержка, блокирующая подвижные части в заднем положении по израсходовании патронов в магазине. Возвратная пружина размещается в направляющей поршня (в карабинах МЦ-125, МЦ-127 она размещается в трубке внутри приклада). Ложа карабина снабжена резиновым затылком-амортизатором.
