平衡炮主要由炮管、发射体、平衡体、发射药、点火系统及炮架等组成。炮管一般采用分体式结构,分为前、后两段放置在炮架上,前后炮管一般采用法兰连接,炮管内依次放置发射体、发射药和平衡体。
平衡炮一般口径较大,采用发射药作为动力。发射体(质量为M1)和平衡体(质量为M2)质量按一定的比例设计。放置时发射体和平衡体尾部相对,发射药放置在发射体和平衡体之间,发射药量随发射体发射速度而调整。
发射药点燃后,利用发射药产生的高温高压气体推动发射体和平衡体在炮管内部做反向加速运动。发射体和平衡体在离开两端炮口时,两者动量(发射体为M1V1,平衡炮为M2V2)基本相同,时间基本相同,在实现发射体速度加载的同时消除发射后坐力。