三十七根枪管铸在一个圆管里，子弹装填工具是一块带有三十七个圆孔的钢板，每个圆孔内插入一颗子弹，每颗子弹的位置对应一根枪管。击发机构由一个手柄驱动，顺时针转动手柄一周，全部三十七发子弹会在一秒钟内全部射出。然后再抽出子弹装填钢板，更换一块，就可以继续发射。
如果射手愿意，他也可以通过控制摇动手柄的速度让每根枪管以任意速度依次击发。居说按照当时的记录，一个操作娴熟的米特留雷斯枪操作组的平均射速为每分钟十二次齐射，即四百四十四发子弹。当然这只是一个理论数字，在实际操中，是远远达不到这个水准。
不过由于米特留雷斯枪的外型像一门小炮，又装有轮子，因此法军在普法战争中并没有把它拿来当作步兵支持武器，反而大部份被当成炮兵使用。结果表现得一蹋糊涂，只有在少数支持步兵的例子中，它的效果十分良好。结果在普法战争之后，被加特林枪取代了。而比利时也曾把它推销给当时的中国，但中国并没有购买。
但由于米特留雷斯枪的制做工艺过于复杂，由其是对子弹装填钢板和枪管对位的精准度也要求更高，因此出故障的机率也就更大。在试射的时候，只有一门米特留雷斯枪在三分钟内顺利发射，其于两门都出现了卡壳现像。但顺利发射的那一门米特留雷斯枪，在三分钟内，打光了十三个子弹装填钢板。平均一分钟达到惊人的一百五十发。虽然射程和防卫枪差不多，但射速几乎是防卫枪的一倍，因此威
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