Theo tạp chí Globalsecurity, M16 là một vũ khí "con nhà giàu" chế tạo bằng các vật liệu công nghệ cao. Báng súng, ốp lót tay làm bằng vật liệu tổng hợp, buồng đạn chế tạo bằng hợp kim nhôm 7075. Bản thân M16 là một thiết kế hiện đại, nó đòi hỏi khá nhiều sự phức tạp về vật liệu và công nghệ chế tạo.
Các công đoạn chế tạo M16 khá phức tạp và không phải quốc gia nào cũng đủ khả năng công nghệ để làm điều này. Việc tháo lắp M16 cũng không hề đơn giản, người lính phải được huấn luyện khá kỹ trước khi sử dụng.
Quan điểm thiết kế của M16 nói riêng cũng như các vũ khí khác của Mỹ là lấy tính chính xác, tinh vi làm đầu, các chi tiết và linh kiện có yêu cầu rất cao về chất lượng. Do đó, M16 có độ chính xác rất cao, nhưng điều đó không đồng nghĩa với hiệu quả trên chiến trường.
Cơ cấu trích khí trực tiếp của M16 giúp súng có tốc độ bắn rất nhanh, tốc độ bắn ở chế độ tự động từ 700-950 viên/phút do đó nó còn được gọi với biệt danh "tiểu liên cực nhanh". Một ưu điểm nữa của M16 là sơ tốc đầu nòng rất lớn lên đến 948 m/s giúp viên đạn chạm tới mục tiêu nhanh hơn. Tuy nhiên, do viên đạn nhỏ hơn nên động năng của nó giảm sút khá nhanh, uy lực sát thương yếu hơn so với AK-47.
Nhược điểm cố hữu của M16 đến nay vẫn chưa khắc phục được triệt để là bộ phận trích khí. M16 hoạt động theo nguyên tắc trích khí trực tiếp không sử dụng piston. Cơ cấu trích khí của M16 tương đối yếu do phải đi qua một ống dẫn khí nhỏ tương đối dài, áp suất lên chậm. Để khắc phục hạn chế này các nhà thiết kế đã làm nhẹ khối lùi nhờ đó súng có tốc độ bắn rất cao đồng nghĩa với việc rất nhanh hết đạn.
Các bộ phận bên trong của M16 rất nhạy cảm với bụi bẩn do đó súng thường xuyên bị kẹt đạn nếu không được vệ sinh chu đáo. Ảnh: Deadlyweapons
AK-47 có cơ cấu cò súng làm chậm phát đập búa để giảm tốc độ bắn, còn cơ cấu cò súng của M16 không thực hiện được điều này. Để giải quyết vấn đề tốc độ bắn quá nhanh, các nhà thiết kế Mỹ đã đưa ra giải pháp làm yếu lò xo của bộ phận đẩy về. Tuy nhiên, cải tiến này lại trở thành một thảm họa, súng thường xuyên bị kẹt đạn do lò xo đẩy về không hết.
Để khắc phục tình trạng hay kẹt đạn, từ biến thể M16A1, người ta bổ sung thêm một bộ phận gọi là "foward assist" và M16 là súng trường tấn công duy nhất trên thế giới cần đến bộ phận này để chống kẹt đạn. Nó là một cái cần nhỏ ở buồng đạn dùng để đẩy khóa nòng về vị trí đóng trong trường hợp kẹt đạn do lò xo không đẩy về hết.
Khi kẹt đạn, người bắn sẽ ấn vào cái cần nhỏ này để đẩy khóa nòng về và lên viên đạn mới. Nếu không có bộ phận này người bắn phải giật "quy lát" về sau hoặc thay băng đạn mới và tốn khá nhiều thời gian. Tuy nhiên, trong thực tế chiến đấu bộ phận "foward assist" không cải thiện được tình trạng này là bao.
Một khi đã xảy ra tình trạng kẹt đạn thì việc ấn vào "foward assist" cũng chỉ giúp súng bắn thêm một viên đạn nữa và đâu lại vào đó. Bộ phận "foward assist" là một cải tiến mang tính chắp vá bởi gốc rễ của tình trạng hay kẹt đạn của M16 nằm ở cơ cấu trích khí và bộ phận đẩy về.
Đến biến thể M4A1 thay đổi hoàn toàn cơ cấu trích khí trực tiếp sang sử dụng piston vấn đề kẹt đạn của gia đình M16 mới được giải quyết. Ảnh: Wikipedia
Một nhược điểm khác của M16 là rất nhạy cảm với bụi bẩn trong điều kiện chiến trường khắc nghiệt. Các chi tiết bên trong của súng có độ chính xác cao và độ rơ rất thấp, do đó chỉ cần bám bẩn và không vệ sinh kịp thời là súng rất dễ kẹt đạn.
Vấn đề kẹt đạn của M16 đã trở thành một chủ đề đau đầu của binh lính Mỹ trong chiến tranh Việt Nam. Trong một cuộc khảo sát được thực hiện vào năm 1967, trong số 1.585 binh lính được đặt câu hỏi về độ tin cậy của M16 có đến 80% binh lính trả lời là họ đã từng bị kẹt đạn khi sử dụng loại súng này. Bất chấp kết quả khảo sát nghèo nàn, quân đội Mỹ vẫn tuyên bố M16 là súng trường tốt nhất để chiến đấu tại Việt Nam.
Mặc dù M16 sử dụng đạn nhỏ hơn nhưng lại không hề nhỏ gọn ngay cả khi so sánh với AK-47 sử dụng cỡ đạn lớn hơn. AK-47 có chiều dài tổng thể 870 mm, trong khi đó M16A1 có chiều dài 986 mm, M16A2 dài đến 1,06 m. Xét về tổng thể, M16 mới chỉ đáp ứng tiêu chí nhẹ chứ chưa thực sự gọn.
Trải qua quá trình sử dụng và nâng cấp, tình trạng kẹt đạn của M16 dần được khắc phục. Chỉ đến biến thể M4A1 thay đổi hẳn cơ cấu trích khí trực tiếp sang sử dụng piston ngắn thì nhược điểm cố hữu của M16 mới được giải quyết một cách thấu đáo.