最初的M1步枪采用的导气装置在枪管上并无导气孔而是在枪口装一个套筒式的枪口罩，当弹头被推出膛口时，部分火药燃气通过枪管端面与枪口罩之间的空隙进入活塞筒，推动活塞向后运动。这种导气方式的缺点是活塞筒与枪口罩连接不牢固，刺刀装配不稳，准星移动影响精度。
1939年伽兰德重新设计了步枪的导气装置，改成为在枪管下方开导气孔的导气装置。从1940年秋天开始，所有新生产的M1步枪均采用新的导气装置。之前已经生产且已经装备部队的5万支M1步枪多被改装成新的导气装置。美国士兵不知道，他们所熟悉的M1步枪并不是最初定型的M1步枪。
M1式加兰德步枪采用导气式工作原理，枪机回转式闭锁方式。导气管位于枪管下方。击锤打击击针使枪弹击发后，部分火药气体由枪管下方靠近末端处一导气孔进入一个小活塞筒内，推动活塞和机框向后运动。
枪机上的导向凸起沿机框导槽滑动，机框后坐时带动枪机上的两个闭锁突笋从机匣的闭锁槽中解脱出来，回转实现解锁，枪机后坐过程中完成抛弹壳动作同时压倒击锤成待击状态。枪机框尾端撞击机匣后端面，由复进簧驱使开始复进。机框导槽导引枪机上的导向凸起带动枪机转动，直至两个闭锁突笋进入闭锁位置。复进过程中完成子弹上膛，枪机闭锁。机框继续复进到位，枪又成待击状态。
相对于同时代的后拉式枪机步枪(手动装填子弹)，M1加兰德步枪的射击速度有了质的提高。在战场上其火力优势可以有效压制手动装填子弹的步枪。
M1步枪供弹方式比较有特色，装双排8发子弹的钢制漏弹夹由机匣上方压入弹仓，最后一发子弹射击完毕时，枪空仓挂机，弹夹会被退夹器自动弹出弹仓，会发出声响，提醒士兵重新装子弹。弹夹有双园开口和单开口两种，双园开口的不论上下都可以装入弹仓，单开口只能开口向上装入弹仓。
每发子弹的弹底抵在漏弹夹后壁上，弹壳底部的拉壳沟槽卡入漏夹的内筋中，假如有一发子弹的弹头伸出则其他子弹无法装入，由于弹夹子弹外露，有时子弹不一定对齐双园开口，为了使子弹对齐开口士兵装弹的时候往往在钢盔上磕几下使之对齐。当一次压入弹仓的弹夹在子弹打光之前再次弹夹重新装弹很困难。作为半自动步枪，弹仓容量还嫌太少。
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