在1950年代初，两位苏联设计师尼克金（Grigory Nikitin）和沙科洛夫（Yuri Sokolov）开始设计一种弹链式供弹的7.62mm口径机枪，同时米哈伊尔・卡拉斯尼柯夫也在进行着相同的工作。尼克金-沙科洛夫和卡拉斯尼柯夫的武器都是采用导气式原理和回转式枪机，有意思的是两者外形也非常相似。两种武器在1960年开始对比试验，卡拉斯尼柯夫设计的那种名为PK的机枪表现更为可靠，而且生产成本也比较低，因此，在1961年，卡拉斯尼柯夫设计的PK系列通用机枪被苏联红军采用。
虽然尼克金-沙科洛夫机枪没有被采用，不过十年之后，尼克金和沙科洛夫卷土重来，在1972年，尼克金、沙科洛夫和伏尔科夫（Vladimir Volkov）设计了12.7×108mm的NSV重机枪，以取代DshK和DShKM重机枪，由于NSV的基本结构及外形都取自原本的机枪，以至于曾在相当长时间内被国外分析家误会卡拉斯尼柯夫也有参与NSV的设计──前面已经提到尼克金-沙科洛夫机枪与PK外形也很相似──但这是另一个故事了。
在8年后，卡拉斯尼柯夫在1969年推出一种PK的改进型，称为PKM。PKM很容易就识别出来，它的枪管较轻，没有凹槽，枪托底板上有翻转式的支肩板。PK／PKM系列有四种型号：
PK／PKM是采用两脚架的轻机枪基本型
PKS／PKSM是配轻型三脚架作重机枪状态的PK／PKM，任何PK或PKM都可以加上三脚架转换为PKS／PKSM
PKT／PKTM是在坦克上用作并列机枪，没有握把和枪托。采用PKT的装甲车辆包括T-72和T-80主战坦克及BMP步兵战车
PKB／PKBM是车载机枪，其实就是以车辆上的武器支架代替PKS的三脚架
在冷战时期，PK系列机枪广泛分布到世界各地，并在许多地区冲突中使用。PK系列机枪也被许多苏联/俄罗斯以外的国家生产，如：保加利亚、匈牙利、罗马尼亚、中国（80式，于1979年仿制PKM，1983年通过生产定型）、南斯拉夫（M84）、波兰和前东德。
如大多数其他机枪一样，PK也是开锁待击，但自动方式和闭锁方式都是AK步枪式的，回转式机头和AK的一样都是两个对称的闭锁突笋，只是PK的枪机更大更坚实，因为它需要发射底面比较大的7.62mm有底缘弹
由于是开锁待击，因此PK的击针是半固定在枪机框上，击针可以从枪机上分离出来，但当机头在机框导轨引导下旋转向前时，击针会锁定在机框上，当机头闭锁后就会打击底火。PK的机框也是与AK的相似，只是旋转方向相反，比较大比较重，而且形状稍为复杂一点。PK也是长行程导气活塞式，而且导气活塞也是通过连杆与机框相连，并与机框一起运动。导气活塞和连杆都是镀铬以提高耐腐蚀能力，导气活塞和机框是通过铰链连接。不是所有的PK系列机枪都有缓冲器，但匈牙利和南斯拉夫生产的PK就有。PK枪族的导气活塞和导气管都在枪管下方，导气管通过一个弹簧钢销固定在机匣上，维护时可以拆卸下来。
导气箍固定在枪管上，通过导气孔调节器与导气管相连。调节器有三个位置。位置“1”是基本设定，在维护过的枪上使用，位置“2”和“3”是用于多次射击后部件有污垢时，导气调节器可以用弹壳作为调节工具。根据俄国的文献，PK的理论射速是每分钟650发。这是因为PK没有高射速所必须的缓冲装置，虽然可以通过调节导气孔提高射速，但不推荐这样做，因为会增加机匣和操作部件的磨损，缩短枪支使用寿命。PKT和PKB采用有抽气功能的导气调节器，避免废气进入车内。
机匣是用1.5mm钢板冲压成U形，用铆接和点焊装配而成。机匣顶盖也是用钢板冲压成形，在机匣前方用铰链固定，在机匣后方通过一个弹簧锁固定。抛壳挺与AK类似，也是通过铆钉固定在机匣内。PK的抛壳口在机匣左侧，有一个用弹簧销定位的防尘盖。PK的抛壳没有AK那么强，弹壳抛出左方约1米远。
枪管节套铆接在机匣前方，与AKM的方式类似。快速更换枪管的锁定装置与郭留诺夫SG43/SGM机枪类似。枪管是区别PK和它的改进型PKM的最容易的方法。PK的枪管比较重的，有纵向凹槽，而PKM的枪管则比较轻（2.35公斤），无凹槽。装甲车辆上使用的PKT／PKTM和PKB／PKBM使用更重的枪管，以提高持续火力，因为在车辆上要更换枪管并不容易。如其他苏军制式轻武器一样，PK枪族的枪管和枪膛都是镀铬的。PKM枪膛为右旋4膛线，缠距225mm。枪管长602mm，不包括消焰器或其他枪口装置在内。枪口部有一左旋M18×1.5的螺纹，用于安装消焰器或空包弹发射器。早期的消焰器形状与M14的类似，有五个纵向的长形排气孔。更最近的型号比较短，而且是圆锥形，也有五个排气孔。枪管上有一个提把，既可以用于提枪也用作更换枪管时的提手。消焰器取自美国M60通用机枪，后来也出现了漏斗形式样的消焰器。
板机座固定机匣下方，包括板机护圈。扳机装置与RPD非常相似，也非常简单，而且也是开膛待击。放置式的保险机柄位于板机座的左边，只有二个位置：保险和全自动，并没有提供半自动射击能力，毕竟对于通用机枪来说也用不上半自动射击。
PK／PKM机枪通常采用骨架形的胶合板枪托。然而，并没有规定不能使用其他材料的：保加利亚生产的PK机枪就采用塑料枪托，中国的80式机枪则采用硬木材，南斯拉夫的M84也是采用坚硬的木质枪托。PK和PKM的钢制枪托底板上有一个活盖，内装清洁工具，PKM有一个钢制支肩板。油壶就装在枪托内。手枪形握把和枪管提把通常用浅红色的酚醛塑料材料制成。
与苏联和华约国家的其他轻武器一样，PK系列也对其进行黑色烘焙珐琅的表面处理，有一些是烤蓝或表面磷化处理。
PK枪族发射M1908式7.62mm有底缘枪弹，弹链为不可散的闭式金属弹链。实际上与苏联用过的马克沁、RP-46和SG43/SGM机枪相同。PK机枪早期采用250发的长弹链，后来改为25发一节的短弹链，并可接成长弹链。PK弹链通常会接成3种长度：100发、200发和250发。在轻机枪模式下，通常会把一个内装100发弹链的弹链盒挂在机匣下方；200发和250发弹链会放在比较大的弹链盒中，与郭留诺夫机枪使用的相同。作重机枪用三脚架射击，大的弹链盒可装在三脚架上。250发弹链盒主要供坦克机枪使用。所有的俄制弹链盒都是用铝板冲压的，其中250发弹链盒为全铝，而100发弹链盒是铝制盒体和钢制盒盖。这两种弹链盒上都有帆布提手。100发装实弹链盒全重4kg，200发装实弹链盒重6.6kg，250发装实弹链盒重9.4kg。
供弹机构综合了苏联RP-46、SG43和捷克斯洛伐克Vz52轻机枪的特点，采用弹链式供弹，双程进弹、单程输弹。其中进弹机构与郭留诺夫SG43/SGM类似，输弹机构和Vz52相同，压弹挺则是取自RP-46。
PK系列的装填过程如下：弹链从PK右侧进入拨弹滑板，取弹机把枪弹从链节后方拉出，当发射后机框开始后座时，取弹器再从弹链中拉出下一发枪弹，机框运动过程中驱动拨链器把链节向左拉，在枪弹向后运动大约9cm时被会上受弹机盖上的阻弹齿阻止，然后被压弹挺推向拨弹滑板上的拨弹齿，在此前一个抛壳机构会把空弹壳从机匣左侧的抛壳口排出，机框继续后座约4cm，当开始向前运动时，枪机把一发新弹推向弹膛，而机框运动时使拨链器向右移动，顶盖上的一个阻链器会防止弹链下滑。
PK系列机枪有完全可调的机械瞄具（用于同轴机枪的PKT例外）。前瞄具与AK步枪类似，也是圆柱形的准星，有弯形护翼，可以调整风偏和高低。后瞄具采用弧形表尺，照门为长方形缺口式，与RPD和RPK类似，同样可以调整风偏和高低。PKM的表尺射程从100m到1500m，增量为100m，战斗装定为300m。PK系列也可以安装瞄准镜，一般配用4倍放大率的1P29型白光瞄准镜（仿英国的SUIT瞄准镜）或第2代1PN51被动式夜视瞄准镜。瞄准镜安装座在机匣左侧。
PK／PKM都配有一个折叠式两脚架，安装在导气管上。两脚架由钢板冲压成形，长度不可调，而且与RPK的两脚架类似。两脚架在射击位置时通过弹簧定位。折叠时，脚架由一个冲压而成的钩固定。三件套的通条存放在右边的脚架内。
PK机枪最初采用的三脚架是在1961年由埃格尼・斯迈捷洛柯夫（Evgeniy Samozhenkov）设计的。斯迈捷洛柯夫的三脚架重7.7公斤，比SGM的三脚架几乎少了一半，也很容易地在平射和高射两种模式之间转换。当1969年推出改进的PKM时，就配用了一种由利昂尼特・斯特柏洛夫（Leonid Stepanov）设计的重量更轻的新型三脚架。斯特柏洛夫的轻型三脚架大部分由构件由钢冲压而成，重量只有4.5kg，这种柔性枪架上没有任何缓冲装置，枪架直接与横向/竖向机构相连。斯特柏洛夫轻型三脚架也很容易地在平射和高射两种模式之间转换。每只脚架都能折叠，方便携行，或在高低不平的地平时调整各自的高度。折叠携带时，三脚架很容易让一个人携带。与其他三脚架一样，斯特柏洛夫轻型三脚架也需要沙包以增大平衡性。斯特柏洛夫轻型三脚架可通用于PK和PKM。
在1993年，PK枪族推出了一种独特的6×49mm口径新成员，称为统一标准机枪（UMG），UMG基本上与PK/PKM相同，但机匣稍短，简化了供弹机构。UMG枪管比较长，而全长（1150mm）与标准的PK/PKM相当。这种新机枪重量更轻，包括两脚架仅重6.5公斤。原型枪没有机械瞄具，但配有光学瞄准镜。除了PK机枪外，还研制了基于SVD狙击步枪和AK突击步枪的6×49mm口径的步枪。UMG的首次亮相是在布达佩斯的轻武器展上。
估计是由于美国陆军SAW计划的刺激，苏联的5.45mm机枪作为班组支援武器显得火力不足，而7.62mm通用机枪则重量太大，因此苏联精密机械工程研究院（Klimovsk）大约在1980年就开始研制6mm口径弹药，目的是要作为突击步枪、班用机枪和狙击步枪的通用的理想口径弹药，第一个型号是6×53mm，发射5.2g弹头，枪口初速1150m/s。6×49mm弹药大约在十年后推出，为无底缘弹壳，弹底外形（直径11.4mm）类似于M43的弹底。据说6×49mm弹的枪口初速比6×53mm更高，膛压也比较高。这种6mm的理想通用口径没了下文，因此UMG机枪也没有再发展。
