設計理念先人一步
HK45的主設計師是美國人拉瑞·阿倫·維克斯和肯·哈卡瑟隆，兩人均為美國槍械設計界的領軍級人物，具有多年的槍械設計經驗，最為重要的是，他們都有過在特種部隊服役的經曆，幾乎使用過所有的單兵武器，擁有豐富的使用經驗。
數年前，作為設計顧問的維克斯和哈卡瑟隆曾向HK公司建議生產一種高檔的M1911手槍。他們認為，盡管M1911是一支很好的戰鬥手槍，但現在市場上華貴的訂製版M1911已經成為使用者的身份象征而不是保護其生命安全的武器了。HK公司在考察後發現，史密斯-韋森和西格兩家公司已經按照類似的理念生產了大量的M1911手槍，加上其他公司的產品，這一市場已經趨於飽和。但兩人進一步建議，應開發一支現代化的0.45英寸ACP口徑的戰鬥手槍，希望通過這支手槍來解決M1911設計上的一些問題。
著手這支槍的開發，他們並沒有進行全新設計，而是以Mk23為原型，取長補短，同時還借鑒了USP、P2000以及P30等手槍的模塊化設計理念。為何選擇Mk23作為設計原型？——最直接的原因就是Mk23非常可靠，即使在不經常擦拭的條件下也可以保障機構動作的安全順暢，這一點在戰場環境中非常寶貴，大部分士兵在戰場上並沒有時間去妥善地維護和潤滑他們手中的武器。
“HK45將是21世紀的‘M1911’”——這是兩位設計師在設計HK45時所堅守的理念。該槍始終將可靠、簡潔放在第一位，全槍分解後隻有六大組件，沒有細小、易丟失的零件。
從設計之初，設計者就摒棄了傳統的全鋼結構，因為全鋼結構的槍械太重，而且價格較貴，在槍械市場上沒有競爭力。新設計的HK45采用含15％玻璃纖維的聚酰胺套筒座，這種材料質量輕、強度高，而且對化學製劑不敏感，也是當前輕武器製造中最為先進的材料之一。此外，HK45的所有金屬部件都噴塗了HK公司獨有的耐腐蝕塗層，這種防腐工藝曾應用於潛艇金屬部件的製造，這使得HK45即使長時間浸泡在鹽水裏也不會生鏽。
設計師幾乎將市場上所有現代手槍的流行元素都整合到HK45上。比如其套筒座下方帶有皮卡汀尼導軌，可以加裝各種符合北約軍標的戰術附件。而照門和準星則選用了Trijicon公司嵌有氚光管的夜間機械瞄具。這種夜間機械瞄具能將夜間射擊精度提高到50％以上。
HK45設有單動和雙動射擊模式，單動射擊時扳機力約18N，雙動模式時扳機力為50N。
射擊操作是武器的關鍵，射擊動作舒適，會使人感到武器更加貼合射手。因此，HK45對扳機的設計極為嚴格。在對市場上各種不同形狀的扳機進行了反複考察後，最後確定采用月牙形扳機。因為這種形狀的扳機可以保證持槍的手隻用從虎口到食指第一個指節間最短的距離就可以完成擊發動作，而不是用指尖費力來扣動。此外，HK45針對0.45英寸ACP手槍彈長徑比較小的特點，還專門對坡膛進行了優化設計，最大限度地減小了卡彈的幾率。
主要部件剖視
HK45采用槍管短後坐式自動方式，槍管偏移式閉鎖機構。雖然結構較為傳統，但該槍大量使用了新型材料和新技術加工工藝，加上HK公司良好的人機工效設計，從而使得該槍的操作方便快捷，具有優良的功能擴展性。
HK45主要由套筒組件、槍管組件、複進簧組件、套筒座組件、握把組件和彈匣組件等六大組件組成。
套筒組件
套筒是全槍最大的金屬部件，由整塊合金鋼銑削而成，表麵和內部均無明顯可見的刀痕，體現了HK公司產品加工精細的一貫特點。其外形擺脫了以往USP係列手槍套筒筆直硬朗的線條設計，套筒周邊均有較大的傾斜，尤其是套筒前部兩側的斜麵倒角異常大，另外，套筒兩側的前後都均加工有向後傾斜的間距較大的防滑紋，這些都是區別於以往USP係列的明顯特征。
套筒上裝有準星、照門、擊針、擊針簧、擊針銷、抽殼鉤、抽殼鉤軸、抽殼鉤簧、擊針保險和擊針保險簧等零件。準星和照門均通過燕尾槽固定在套筒上，並且也可以根據需要更換不同型號的機械瞄具。標準的照門為矩形缺口式，準星較寬，便於快速瞄準射擊，嵌於機械瞄具上的氚光管可幫助射手在夜間或光線不好的環境下瞄準射擊。外露式抽殼鉤裝在套筒右側的拋殼窗後部，尺寸較大，強度好。擊針和擊針簧安裝在擊針孔內，並被擊針銷限製住。擊針後部銑有一個缺口平麵，擊針保險就卡在這個缺口內，平時擊針保險始終擋住擊針，使其不能向前運動，隻有扣動扳機，使擊針保險被頂起時擊針才能前衝擊發槍彈。這樣的設計，提高了攜槍的安全性。
槍管組件
槍管為一整體部件，根據需要有多種不同的選擇，有普通型和專用的帶槍口螺紋的式樣。帶螺紋的槍管可安裝消聲器，其對應的手槍型號相應地加有“T”，如HK45的消聲型稱為HK45T。
槍管采用優質合金鋼製成，彈膛和膛線均以比賽級手槍的精度要求進行加工，具有優良的射擊精度。槍管彈膛下部有個突起，突起上加工有開閉鎖斜麵，與複進簧導杆後部的開閉鎖缺口配合，可以使槍管後部上升或下降，完成閉鎖和開鎖動作。
一般采用勃朗寧式槍管偏移閉鎖機構的手槍都會遇到一個問題，就是槍管下降開鎖後，會與套筒前部相互摩擦，造成槍管與套筒口部的磨損，導致槍管口部的定位精度下降，進而影響射擊精度。雖然可以通過提高加工精度來降低這種影響，但磨損仍然是無法避免的。HK45采用了一種創造性的簡單方法解決了這個問題：在槍管前部定位外緣上加工了一道環槽，槽內安裝一個藍綠色“O”形定位圈，通過這個定位圈與套筒口部配合來解決槍管定位的問題。當“O”形定位圈磨損失效後，用戶可以自行更換，更換時無需專用工具，數秒內即可完成。