Ствол винтовки G36 имеет 6 правых нарезов обычного профиля с типичным для винтовок под патрон SS109 шагом 7’’ (178 мм). Канал ствола хромирован. Ствол вворачивается во вкладыш ствольной коробки с помощью специального ключа и фиксируется в ней резьбовой гайкой. Вкладыш залит в ствольную коробку и с внутренней стороны имеет вырезы, в которые при запирании входят боевые упоры затвора.
На дульную часть ствола навинчен пламегаситель щелевого типа. При стрельбе холостыми патронами на его место устанавливается устройство MPG (Manoverpatronengerat), обеспечивающее нормальную работу автоматики оружия. Это приспособление также препятствует выбросу несгоревших частиц пороха из ствола, так что на учениях винтовку можно применять на сравнительно близких дистанциях. Если же оружие случайно окажется заряжено боевым патроном, устройство MPG способно задержать пулю, не причинив вреда ни стрелку, ни оружию. На дульную часть ствола также может монтироваться лазерный имитатор стрельбы AGDUS.
Учитывая то обстоятельство, что в современных условиях штыковой бой маловероятен, G36 первых серий не предусматривали присоединение штыка. Однако позже пламегаситель винтовки был изменён, чтобы обеспечить крепление штык-ножа от АК74, большое число которых досталось в наследство от армии ГДР. Учитывая солидную цену нового штык-ножа, данная идея сэкономила немало средств. Оригинальный штык-нож G36 имеет только в экспортном испанском исполнении.
В 185 мм от дульного среза находится газовая камера, закреплённая на стволе штифтами. Отводимые в неё пороховые газы воздействуют на подпружиненный шток с газовым поршнем (его ход 6 мм), который не имеет жёсткой связи с затвором. Этим обеспечивается надёжная работа автоматики с разными патронами.
Затворная группа состоит из двух основных частей: поворотного затвора с 6 боевыми упорами и затворной рамы. Смонтированный в верхней части затвора подпружиненный выбрасыватель имеет широкий зуб. Внутри затвора находятся ударник и отражатель стреляной гильзы, а в задней части имеется большое круглое отверстие. В него вставлен палец, взаимодействующий при запирании и отпирании с криволинейным пазом на затворной раме и заставляющий затвор поворачиваться. Hеобычное устройство имеет рукоятка взведения. Она находится в верхней передней части затворной рамы и в нерабочем положении располагается параллельно стволу. Для заряжания её необходимо повернуть на 90 градусов, причём это можно делать как в правую, так и в левую сторону. Сам процесс перезарядки может выполняться двояко. При обычном перезаряжании рукоятка затвора отводится назад и отпускается – затвор под действием пружины возвращается в крайнее переднее положение. Если необходимо выполнить процесс перезарядки бесшумно, то затвор отводится назад, но не отпускается полностью, а придерживается рукояткой.
Почему же разработчики G36 отказались от роликового затвора, прекрасно зарекомендовавшего себя в G3? Дело в том, что отпирание в полусвободном затворе начинается сразу после выстрела, что приемлемо для оружия под патрон 7,62x51 и вызывает проблемы при патроне 5,56x45 с менее прочной гильзой. Проблема осложнялась значительным разнообразием патронов данного калибра, выпускаемых разными странами НАТО, и отличающихся баллистикой и материалами гильз. Немцы также не скрывают, что при создании G36 они в значительной мере ориентировались на принципиальную схему автомата Калашникова, который считается ими эталоном надёжности для стрелкового оружия. Вариант АК74 под патрон НАТО даже рассматривался на предварительном этапе конкурса 1993 года в качестве одной из возможных альтернатив для замены винтовки G3.
Ствольная коробка соединяет все важнейшие части оружия и изготовлена из пластмассы, усиленной несколькими стальными вкладышами. Два из них играют роль направляющих для затвора, а остальные выполняют защитную функцию в местах крепления магазина, затыльника и пистолетной рукоятки. На правой стороне ствольной коробки имеется окно для выброса стреляных гильз. Позади окна жёстко закреплён гильзоотражатель высотой 14 мм. С его помощью стреляные гильзы покидают оружие под углом в 90-100 градусов, не создавая помех стрелку при ведении огня как с правого, так и с левого плеча. Ещё одно назначение этой детали – она служит также фиксатором для сложенного приклада.
Взрыв-схема винтовки G36: 1 – ствол со ствольной коробкой; 2 – рукоятка для переноски с прицельными приспособлениями; 3 – затвор; 4 – плечевой упор; 5 – затыльник с возвратной пружиной; 6 – рукоятка c УСМ в сборе; 7 – магазин; 8 – ремень для переноски; 9 – цевье; 10 – сошки