Данная снайперская винтовка является самозарядным оружием. Автоматика винтовки основана на использовании энергии пороховых газов, отводимых из канала ствола к газовому поршню.

При выстреле часть пороховых газов, следующих за пулей, устремляется через газоотводное отверстие в стенке ствола в газовую камеру, давит на переднюю стенку газового поршня и отбрасывает поршень с толкателем, а вместе с ними и раму в заднее положение.

При отходе рамы назад затвор открывает канал ствола, извлекает из патронника гильзу и выбрасывает ее из ствольной коробки наружу, а рама сжимает возвратные пружины и взводит курок (ставит его на взвод автоспуска).

В переднее положение рама с затвором возвращается под действием возвратного механизма, затвор при этом досылает очередной патрон из магазина в патронник и закрывает канал ствола, а рама выводит шептало автоспуска из-под взвода автоспуска курка и курок становится на боевой взвод. Запирание затвора осуществляется его поворотом влево и захождением боевых выступов затвора в вырезы ствольной коробки.

Для производства очередного выстрела необходимо отпустить спусковой крючок и нажать на него снова. После освобождения спускового крючка тяга продвигается вперед и ее зацеп заскакивает за шептало, а при нажатии на спусковой крючок зацеп тяги поворачивает шептало и разъединяет его с боевым взводом курка. Курок, поворачиваясь на своей оси под действием боевой пружины, наносит удар по ударнику, а последний продвигается вперед и производит накол капсюля-воспламенителя патрона. Происходит выстрел.

При выстреле последним патроном, когда затвор отойдет назад, подаватель магазина поднимает вверх останов затвора, затвор упирается в него и рама останавливается в заднем положении. Это является сигналом тому, что надо снова зарядить винтовку.

Вопреки распространённому заблуждению, винтовка СВД обладает высокой кучностью. С патроном 57-Н-323С (ЛПС) даёт кучность не хуже 2,21 MOA (угловой минуты) Ex.Ver. для серий по 5 выстрелов на дистанции 300 м. Со снайперским патроном 7Н1 — 1,24 MOA Ex.Ver. для серий по 5 выстрелов на дистанции 300 м (1,04 MOA — для шага нарезов ствола 320 мм). Это соответствует показателям M24+M118SB — 1,18 MOA или M110+M118LR — 1,27 MOA

Со снайперским патроном СВД позволяет поражать одной пулей следующие цели. Для лучших стрелков, лёжа с упора. Голова — 400 метров, головная фигура — 500 метров, поясная фигура и бегущая фигура — 800 метров. Главной сложностью при стрельбе на большие дальности являются ошибки подготовки исходных данных для стрельбы (это справедливо для всех снайперских винтовок). На дальности 600 метров срединная ошибка по высоте (в определении дальности, равной 10 % дальности) — 63 см, срединная ошибка в боковом направлении (определение скорости бокового ветра, равной 1,5 м/с) — 43 см. Для сравнения, срединное отклонение рассеивания пуль для лучших снайперов для 600 м — по высоте 9,4 см, боковое 8,8 см.