西格绍尔P320手枪是在P250手枪的基础上，研制的双动击发式自卫手枪，刚开始推出时，主要装备给执法部门和军方的非战斗单位使用。

西格绍尔P320手枪依然采用P250手枪的模块式击发座，由于回转式击锤改为平移式击针，所以套筒为后来专门设计。

西格绍尔P320手枪在套筒座顶部的后方，安装有一个用两枚内六角螺钉固定的盖板，这个盖板拆卸，用来安装ROMEO1反射内红点瞄准镜或者配套的其他瞄具。

西格绍尔P320手枪的整体设计非常符合人体工程学，持握瞄准都让人感觉舒适，在开枪时也很容易控制手枪，设射击更加稳定。

西格绍尔P320手枪使用双排盒式弹匣供弹，有三种子弹可供选择，分别是9毫米北约弹、.357SIG子弹以及.40SGW子弹。

西格绍尔P320手枪，全尺寸型号重量833克，全枪长203毫米，全高140毫米，装配的标准枪管长119毫米，瞄准基线长168毫米。

西格绍尔手枪的枪管下部配有M1913型皮卡汀尼导轨用于安装附件。

西格绍尔P320手枪的便携型号重量仅737克，全枪长183毫米，全高135毫米，配有99毫米枪管，瞄准基线长147毫米。

西格绍尔P320手枪在美军的招标中击败了鼎鼎大名的格洛克19MHS，一举成为最有可能全面取代美军制式手枪伯莱塔的防卫武器。