Задний буфер дает дополнительное ускорение при движении вперед затворной рамы, а также не дает ствольной коробке при отдаче удариться задней частью о ложе.
Принцип действия автоматики АН-94 не имеет ничего подобного во всем мире. Автоматика АН-94 работает за счет сочетания принципа свободного отката стреляющего агрегата с приводом от газового двигателя затворной рамы. Под стволом расположен направляющий рычаг, поддерживающий ствол при его откате по принципу артиллерийского орудия. Внутри ложа по металлическим направляющим движется стреляющий агрегат, состоящий из ствола, соединенного со ствольной коробкой. Внутри ствольной коробки размещаются затворная рама с коротким затвором и курок. Спусковой механизм интегрирован с пистолетной рукояткой и при необходимости легко отсоединяется от общего рабочего механизма. Ударно-спусковой механизм обеспечивает ведение трех режимов огня: одиночный, по два патрона и автоматический.
Одним из ключевых принципов работы автоматики АН-94 является так называемый «смещенный импульс свободного затвора» (СИСЗ). В основе его лежит то, что ствольная коробка вместе со стволом в момент отдачи движутся независимо от затворной рамы с затвором, хотя те перемещаются внутри ствольной коробки. При выстреле первого патрона ствол вместе со ствольной коробкой под действием силы отдачи начинает отходить назад, увлекая за собой затворную раму и сжимая передний буфер. В этот момент затвор по-прежнему запирает ствол. Когда пуля проходит мимо газоотводного отверстия, часть пороховых газов проходит в газовую трубку, перемещает затворную раму по ствольной коробке назад. При этом также происходит отпирание затвора, извлечение и выброс стреляной гильзы. Затворная рама смещается значительно быстрее ствола в сборе со ствольной коробкой и ударяет о задний буфер, который во взаимодействии с возвратной пружиной толкает затворную раму вперед, временно отключая спусковой механизм и извлекая из магазина новый патрон и досылая его в патронник. Как только затвор запирает патронник, спусковой механизм освобождается, и второй выстрел происходит прежде, чем ствольная коробка завершила движение назад. Таким образом, первые две пули вылетают из ствола в то время, когда ствольная коробка еще движется назад и не достигла заднего буфера. Темп стрельбы во время короткой очереди в два залпа составляет 1800 выстрелов в минуту. Как видно, принцип действия автоматики АН-94 основан как на отводе части пороховых газов, так и на свободном затворе. Хотя сложная, но надежная система СИСЗ — это еще не все, что обеспечивает уникальность АН-94, она является основным принципом, делающим возможным переменный темп стрельбы. А это, в свою очередь, обеспечивает существенное превосходство АН-94 по сравнению со всеми выпускающимися в настоящее время автоматами.
Спусковой механизм АН-94 — ударниковый (сокращенно — УСМ), собранный в отдельной агрегатной сборке, интегрирован с пистолетной рукояткой, поэтому при необходимости он легко отсоединяется от кожуха. Повторим, что УСМ допускает ведение трех режимов огня: одиночного, фиксированными очередями с отсечкой по два выстрела и автоматического — очередями произвольной длины с низким темпом стрельбы. Флажковый переводчик режимов огня АН-94 расположен над рукояткой управления огнем (под большим пальцем правой руки) и имеет три положения. Предохранитель кнопочного типа находится на корпусе защелки магазина, с выведенным рычагом — внутри спусковой скобы. Рукоятка заряжания расположена справа на затворной раме.
Прицельные приспособления включают мушку в намушнике, регулируемую при пристрелке, и диоптрический целик с пятью разными апертурами, выполненный в виде пятилучевой вращающейся звезды с отверстиями в лучах. Выбор нужной дальности стрельбы осуществляется вращением звезды до постановки апертуры с нужной маркировкой на линию прицеливания. Согласно российским источникам, прицел АН-94 градуирован до 1000 метров. По своей конструкции такой диоптрический целик аналогичен тем, что используются в штурмовой винтовке «Хеклер и Кох» и других. Несмотря на удлинение линии прицеливания по сравнению с АК-74, такой прицел имеет и недостатки — отверстия в целике имеют малый диаметр, что затрудняет стрельбу при малой освещенности цели, а также чистку в случае загрязнения отверстий в целике в боевых условиях. На левой стороне корпуса оружия расположена универсальная планка для крепления дневных и ночных оптических (4-кратный оптический прицел 1Л29, в течение многих лет использовавшийся на АК-74, РПК-74 и ПКМ), коллиматорных и ИК прицелов.