Канал ствола выполнен с полигональными нарезами, благодаря которым продлевается его эксплуатационный ресурс из-за меньшего износа и нагрузки, а пуле передается больше энергии от пороховых газов в виду меньшего, в сравнении с октогональным профилем нарезов, их прорыва вперед самой пули. Несколько возрастает и ее начальная скорость. Ствол с полигональными нарезами легче и быстрее чистить, в особенности, если стрелок использует патроны со свинцовыми безоболочечными пулями. На оси возвратной пружины размещена полимерная трубка, служащая амортизатором для затвора-кожуха и снижающая часть энергии отдачи, а так же продлевающая эксплуатационный ресурс оружия. Рама пистолета изготавливается из высокопрочного полимера. На передней части полимерной рамы имеются пазы Picatinny для крепления различных дополнительных приспособлений, таких как тактический фонарь или лазерный целеуказатель.
Конструкция HK 45 включает в себя многие решения, использованные в P30 – эргономичную текстурированную рукоятку с выемками под пальцы и сменными задними элементами ее тыльной части. Причем на рукоятках первого варианта, рассчитанного именно для армии, с рамой песочного цвета, не было выемок в передней части, они появились позднее, когда компания начала распространять эту модель на гражданском рынке оружия различных стран мира. В настоящее время HK 45 выпускается с черной рамой и с выемками под пальцы. Ударно-спусковой механизм куркового типа, двойного действия, с предохранительным взводом курка и регулируемой длинной хода спускового крючка. УСМ может быть приспособлен для различных режимов работы, как это реализовано в пистолетах USP и P30.
Оружие защищено от случайного выстрела при его падении автоматическим предохранителем ударника, удерживающим его от контакта с капсюлем патрона до момента полного прохождения хода спускового крючка под воздействием пальца стрелка. HK 45, в отличии от предыдущей модели, имеет двухсторонний флажковый предохранитель, работающий так же как рычаг безопасного спуска курка с боевого взвода. Сами рычаги выполнены крупными и удобными для быстрого выключения еще при извлечении оружия из кобуры. Пистолет снабжен увеличенными рычагами затворной задержки, размещенными по обеим сторонам рамы. Двухсторонние рычаги защелки магазина, так же как и на P30, сделаны крупными для удобства манипулирования ими в толстых зимних перчатках. Магазины с двухрядным расположением патронов снабжены пластиковыми крышками с передним выступом, делающим удержание пистолета более удобным для владельцев с крупными кистями.
Прицельные приспособления закреплены в пазах типа «ласточкин хвост» с возможностью внесения боковых поправок. Мушка и целик имеют белые вставки для ускорения наведения оружия на цель в условиях недостаточного освещения. Все металлические детали оружия обработаны особо прочным и износоустойчивым покрытием, защищающим сталь от коррозии. Покрытие внешних поверхностей антибликовое и не требует тщательного ухода. Внутренние поверхности имеют покрытие с низким коэффициентом трения, требующее минимального количества смазки. Заявленный производителем ресурс HK 45 составляет 20000 выстрелов усиленными патронами +P. Заявленная точность стрельбы на дистанции 23 метра группой из пяти выстрелов при удержании оружия двумя руками составляет 67 мм.
Heckler und Koch выпускает так же и компактный вариант – HK 45C. Кроме меньших габаритов и массы, эта модель отличается от полноразмерного HK 45 прямой передней поверхностью рукоятки и емкостью магазина, составляющей 8 патронов. Однако в HK 45C могут использоваться магазины с увеличенной на два патрона емкостью, продаваемые отдельно. К тому же все магазины к HK 45 и HK 45C взаимозаменяемы. При стрельбе из HK 45C на дистанцию 23 метра, сериями по пять выстрелов, диаметр групп попаданий составил для патронов с массой пули 14,9 г., фирмы Federal FMJ +P – 57 мм, Speer Gold Dot JHP – 63 мм, Cor-Bon JHP +P – 69 мм, Winchester Bonded JHP – 82 мм. Компанией так же разработаны варианты стандартных моделей с выступающей дульной частью ствола, с резьбой для крепления глушителя, и с высокими прицельными приспособлениями. Изначально возможность крепление глушителя входила в требования программы U.S. Military Joint Combat Pistol, но Heckler und Koch не оставила эту идею. Такие пистолеты обозначаются HK 45T и HK 45CT. Литера T в индексе означает Tactical – тактический вариант, то есть для спецподразделений, хотя в некоторых странах пистолеты с глушителями могут покупать и рядовые граждане.
