HK416 menggunakan sistem piston gas langkah pendek berpemilik HK yang berasal dari HK G36, mengabaikan sistem aksi pelampiasan gas langsung yang merupakan standar dalam senapan AR-15.
Sistem gas HK G36 pada gilirannya sebagian berasal dari senapan serbu AR-18 yang dirancang pada tahun 1963.
Sistem HK menggunakan piston langkah pendek yang menggerakkan batang operasi untuk memaksa pembawa baut ke belakang.
Baca Juga: Resmi, GPH Bhre Cakrahutomo Wira Sudjiwo Dikukuhkan sebagai KGPAA Mangkunegoro X
Desain ini mencegah gas pembakaran memasuki interior senjata—kekurangan dengan sistem pelampiasan langsung.
Pengurangan panas dan pengotoran kelompok pembawa baut meningkatkan keandalan senjata dan memperpanjang interval antara penghentian.
Selama tes pabrik, HK416 menembakkan 10.000 peluru dalam mode otomatis penuh tanpa kegagalan fungsi.***