Die ersten Maschinenkanonen waren schlichtweg im Kaliber vergrößerte Maschinengewehre, so z. B. die 20-mm-Bordmaschinenkanone für Flugzeuge, die Oerlikon FF oder deren Derivate. Das Verschlussprinzip wurde weitestgehend von den Maschinengewehren übernommen. Die Zündung der Treibladung erfolgte entweder mechanisch über einen Schlagbolzen (frühe Versionen), analog zum Maschinengewehr, oder durch einen elektrischen Impuls, um Fehlzündungen zu vermeiden oder zu minimieren. Die Bedienung der Maschinenkanone erfolgt entweder wieder mechanisch als manuelles Durchladen der Waffe – analog zum Maschinengewehr – oder, vor allem bei Fernbedienung in Flugzeugen oder Kampfwagen, durch elektrische oder pneumatische Hilfskraft. Dies deshalb, weil die Waffe nicht erreichbar bzw. die geforderten Bedienkräfte, bedingt durch die starken Verschlussfedern, für einen Menschen zu hoch sind.