枪的枪管则更长且重，能够发射更重的弹药。由于火绳枪使用的弹丸较轻，有时难以穿透铠甲。为了更有效地应对装甲骑兵的攻击，步枪应运而生。西班牙在1540年代引入火枪，到了1570年代，步枪在欧洲得到了广泛普及。在16世纪初，火绳枪存在多种变种，其中最常见的类型长约1.07米，重约4.5千克，可发射43克的弹丸。到了16世纪，典型的步枪可能长达1.83米，重7.2至9千克，可发射57克的弹丸，需要枪托来确保射击精度。然而，随技术的慢慢的提升和铠甲的淘汰，到了17世纪，火绳枪与步枪之间的界限逐渐变得模糊。制造商通过创新，如减小枪托尺寸和缩短枪管长度，来尝试减轻步枪的重量。在三十年战争中，一只所谓的“真正”或“标准”步枪重约7.5千克，可发射约454克的弹丸，并且枪管厚度有所减少。到了英国内战时期，大多数长管火器都采用了约100厘米的枪管，可发射544克的弹丸，枪托的使用也逐渐减少。
在15世纪和16世纪，枪管主要是通过铁匠的锻造技艺制作而成。铁匠们将铁或钢加热至可塑状态，随后用锤子敲打并塑形，直至其符合所需形态。这种手工锻造的方法能够制作出长度和直径各异的枪管。为了加强完善枪管，还会通过诸如镗孔等工序来优化其内部结构。
早期的弓箭手发现，通过在箭上安排羽毛，使箭在飞行过程中产生旋转，可以明显提高射击的精确度。在欧洲，加斯帕尔·科尔纳（Gaspard Kollner），这位来自维也纳的枪械师，在1498年首次尝试在火枪枪管上刻制螺旋槽，而纽伦堡的奥古斯都·科特尔（Augustus Kotter）也在1520年进行了类似的尝试。一些历史学家提出，科尔纳在15世纪末的工作中最初使用的是直线槽，直到受到科特尔的协助，才成功制作出带有螺旋槽的实用火枪。
尽管来复枪在瞄准方面的性能远胜于滑膛枪，但由于装填复杂、清洁困难等问题，它在早期军事中并未得到普遍应用。来复枪需要用专门的装填工具，如撞杆和木槌。如果子弹的直径小于枪管，不仅无法提高射击精度，而且由于弹头无法完全密封枪管，会导致气压泄露，进而影响射程。因此，来复枪最初大多数都用在狩猎等场合，在这些场合中，射击精度的重要性高于射击速度。
1733年，技艺精湛的德国和瑞士工匠在宾夕法尼亚州的兰开斯特制造出了美国首款独具特色的枪械——先进的肯塔基步枪。这款步枪也被称为肯塔基枪、野猪步枪或长步枪。肯塔基步枪的枪管更长，并刻有来复线，以提高远程射击的精度。在美国独立战争期间，虽然多数美国人使用火枪，但也有装备肯塔基步枪的狙击手。这种战术组合给英军带来了极大的挑战，因为美国步枪手利用肯塔基步枪的高精度，开始在战斗中有意瞄准英军军官，而不单单是普通士兵。
1849年，法国陆军军官克劳德-艾蒂安·米尼（Claude-Étienne Minié）发明了一种革命性的子弹——米尼弹，其特点在于弹底为中空设计。这种设计解决了来复式枪械装填时的一个主要难题：尽管子弹直径小于枪管的膛线，但发射时子弹会膨胀以贴合枪管内的螺旋槽。这一创新使得来复式枪械在军事上得到了广泛采用。在克里米亚战争（1853-1856年）期间，英国军队成功运用了发射米尼弹的步枪，能够在俄军有效射程之外实现精确的长距离射击。
在美国内战期间，交战双方都经历了从滑膛火枪到发射米尼弹的来复式火枪的转型。
早期的枪械师采用了一种方法，在预先钻好的枪管上刻制螺旋槽。他们使用安装在方形杆上的切割器，将杆精确地扭成螺旋状。这根杆被放置在固定的孔中，当切割器在枪管内移动时，它会以受控的速率均匀旋转，具体取决于螺距。最初的切割较浅，每次通过时，切割器尖端都会扩大。刀片安装在木塞的槽中，逐渐用纸条填满，直到达到所需深度。完成这一过程后，他们将熔化的铅倒入枪管中，取出铅块，并使用金刚砂和油膏抛光膛线。
在早期，制作来复式枪管面临诸多挑战。每个槽都必须精心逐一切割，需要高超的技巧来确保均匀性、统一的深度和光滑的表面。达到这种精确度需要大量的手工劳动，既需要高超的技能又成本高昂。因此，直到19世纪，随着工业化的推进和更先进、可重复的金属加工机械的出现，来复式枪管才变得更容易制作和普及。
拉削式来复线：这种方法涉及使用带有多个切削环的硬化钢拉刀，每个切削环都稍大一些，以逐渐在枪管上刻制槽。在枪管材料上留下的凸起部分被称为棱。
挤压式来复线：这是最常用的方法，它将硬化钢按钮插入未刻制来复线的枪管中，在极高压力下刻制槽，同时抛光枪管内部。
锻造式来复线：将一个带有螺旋凸起的芯轴插入枪管毛坯中。然后锤击枪管外部，使其尺寸缩小，并在芯轴周围形成来复线。移除芯轴后，就得到了刻制有来复线的枪管，最后一步是加工枪管外部，以去除任何锤击痕迹。
后装式枪械的发明历经多位发明家的努力，并非一蹴而就。然而，其中一个有必要注意一下的早期代表是由英国军队中的苏格兰军官帕特里克·弗格森上尉所发明的弗格森步枪。
弗格森步枪是18世纪70年代设计的一种后装式燧发步枪。该枪的后部通过一个带有11个螺纹的锥形螺丝进行密封，而扳机护圈则作为转动螺丝的手柄。当完全转动螺丝时，它会下降，从而允许将圆弹丸装入打开的后膛，随后再加入比所需稍多的火药。当螺丝上升关闭后膛时，它会去除多余的火药，确保留下适量的火药用于射击。
西方经济史学家一致认为，美国的工业革命始于10世纪20年代。正是在这一时期，第一支具有里程碑意义的后装式步枪——霍尔步枪诞生了。这款步枪标志着部件互换性和大规模生产的开端，使其在经济上变得可行，能够大范围的应用于军事领域。霍尔步枪的锁定机制相对简单，其后装机构作为一个独立的组件固定在枪管后部，并与固定在枪托上的钢制机匣相连。装填时，只需按下枪托下方的弹簧钩（类似扳机的结构），便可抬起后装机构，露出枪膛。随后，将火药倒入枪膛，并将圆弹丸深深放入后装机构中。最后，关闭后装机构就可以完成锁定。熟练的射手每分钟可发射多达10发子弹，这一速度与前装式步枪相比有了显著的提升。
西方经济史学家一致认为，美国的工业革命始于10世纪20年代。正是在这一时期，第一支具有里程碑意义的后装式步枪——霍尔步枪诞生了。这款步枪标志着部件互换性和大规模生产的开端，使其在经济上变得可行，能够大范围的应用于军事领域。霍尔步枪的锁定机制相对简单，其后装机构作为一个独立的组件固定在枪管后部，并与固定在枪托上的钢制机匣相连。装填时，只需按下枪托下方的弹簧钩（类似扳机的结构），便可抬起后装机构，露出枪膛。随后，将火药倒入枪膛，并将圆弹丸深深放入后装机构中。最后，关闭后装机构就可以完成锁定。熟练的射手每分钟可发射多达10发子弹，这一速度与前装式步枪相比有了显著的提升。
早期的霍尔步枪使用燧发装置，随后慢慢地过渡到了使用火帽点火的方式。早期的型号采用0.525口径的圆弹丸（口径存在不确定性），而后期则改用了0.69口径的纸质弹药筒。与弗格森步枪相比，霍尔步枪在性能上得到了进一步的提升和改进。
1833年，美国骑兵部队装备了1833年款霍尔卡宾枪。这款卡宾枪将传统的燧发装置革新为先进的击发机制，并配备了可折叠的刺刀，极大地增强了其实用性和作战效能。
在印第安战争中，特别是1836年至1842年的第二次塞米诺尔战争期间，霍尔步枪发挥了举足轻重的作用。这场战争是美国历史上代价最为昂贵的印第安冲突之一，涉及陆军、骑兵乃至海军的广泛参与。在这场战争中，美国龙骑兵团普遍的使用了霍尔步枪，其出色的性能为战争的胜利贡献了重要力量。
然而，尽管霍尔步枪具有诸多优点，但它也存在一些明显的缺点。其中最为突出的问题是气体泄漏，这在当时所有使用非金属弹药筒的后装式步枪中都是都会存在的。气体泄漏不仅威胁射手的安全，还严重影响子弹的射击效果。
尽管霍尔步枪的射速相较于前装式步枪有了显著提升，但其在使用相同火药和弹丸的情况下，其穿透力却仅为前装式步枪的三分之一。这一局限性在当时是没办法避免的，即便是在今天，我们在研究没有弹药筒的后装式步枪时，仍然会面临气体泄漏等挑战。
尽管如此，霍尔步枪的研制和使用为美国后装式步枪的发展提供了宝贵的经验和启示。其中，夏普斯等合作者在对霍尔步枪进行改进的过程中，积累了丰富的技术经验，并最终设计出了美国历史上著名的后装式步枪——夏普斯步枪。
夏普斯步枪是一系列大口径、单发、落块式后装步枪。这一系列步枪的设计始于1848年，由克里斯蒂安·夏普斯所创，生产一直持续到1881年。夏普斯步枪引入了落块式设计，有效地解决了枪管后部的火药泄漏问题。这款步枪的特色在于枪管后部有一个小型滑块，通过槽道可以上下滑动。滑块的移动由杠杆控制，该杠杆同时兼具扳机护圈的功能。当降低并向前拉动扳机护圈时，滑块会滑入正确的位置，打开枪管后部以便装填弹药。而当关闭扳机护圈时，小型滑块会升起并嵌入枪管后部，实现密封，从而显著减少气体泄漏和回火的风险。这一创新设计在很大程度上解决了霍尔枪械存在的问题。尽管夏普斯步枪射速快、坚固耐用、性能可靠，但在枪管后部仍难以完全避免火药泄漏的情况。
夏普斯步枪在多个领域发挥了及其重要的作用，被边疆开拓者、水牛猎人、执法官以及南北战争士兵普遍的使用。其独特的设计和历史地位，使其成为美国西部时代的标志性武器。然而，随技术的慢慢的提升和军事需求的转变，新型枪械逐渐崭露头角。金属弹壳和连发步枪的普及，引领了枪械创新的新纪元。尽管夏普斯步枪在一段时间内仍在使用，但随后它逐渐被更先进的连发步枪所替代，如温彻斯特1873型步枪和斯普林菲尔德1873型“陷阱门”步枪。这些新型枪械射速更快，弹药容量更大，最终取代了夏普斯步枪，并重塑了美国军事武器的未来格局。
挪威的Kammerlader步枪旨在解决后装式枪械都会存在的气体泄漏问题。在19世纪40年代，主要有两种途径来解决这一挑战：一是采用旋转螺栓系统，进而催生了栓动步枪的发展；二是通过机械方式确保枪管后部和枪身之间的紧密密封。
Kammerlader步枪沿用了后者的设计理念，与霍尔步枪颇为相似。两者都配备了一个可垂直移动的枪管后挡块。但Kammerlader步枪利用一个偏心轮手柄来操作枪管后部的闭合，确保枪管后部和枪身能够紧密贴合。
这款步枪的装填过程也颇为独特。在标准操作中，射手首先使用小型撞杆压实火药，随后插入子弹，最后用小型木槌将其固定。值得一提的是，Kammerlader步枪的底火并非设置在枪管的上部，而是置于击发机构之下。
由于装填步骤较为复杂，Kammerlader步枪的射速明显低于每分钟能发射十余发的德莱塞针发枪。尽管没有确切的速度测试数据，但一致认为，在理想的装填条件下，Kammerlader步枪的射速大约为每分钟五发。
尽管装填过程相对缓慢，但该步枪却以出色的精度而著称，成为当时欧洲最精准的后装式步枪之一。在1861年比利时举办的欧洲军事射击比赛中，Kammerlader步枪凭借其高达一公里的有效射程，被誉为最精准的军用步枪。令人惊讶的是，它随后成为欧洲陆海军部队广泛采用的首款后装式步枪。
然而，如同许多超前时代的创新一样，随着德莱塞和夏塞波等新型针发枪的涌现，Kammerlader步枪也逐步走向了淘汰。挪威在欧洲的边缘地位，更是限制了这款步枪充分展示其潜力的机会。到了1871年，随着金属弹壳步枪的普及，Kammerlader步枪开始逐渐退出历史舞台。尽管如此，它仍然坚持到了挪威军队采纳克拉格-约根森步枪的那一刻。许多退役的Kammerlader步枪或被熔化再造，或被改作他用，作为民用枪械或别的产品重新焕发生机。
德莱塞针发枪是19世纪的一种军用步枪，它首次采用了栓动式枪膛开闭设计。在德国统一战争中，它成为了普鲁士军队的主力步兵武器。这款步枪由枪械师约翰·尼古拉斯·冯·德莱塞于1836年发明，他在1824年便开始了相关设计实验。
德莱塞针发枪的栓动操作需要手动抬起并拉动枪栓把手，这一动作会同时完成抽出已使用的弹壳和扣动枪内部针发机制的操作。当针发机制被释放时，它会刺穿弹药底火上的撞击帽。随后，枪栓被推向前方，从位于枪管下方的管状弹仓中装入新一发弹药。这种创新设计相较于当时的前装式步枪，极大地提高了射速，也因此得以在19世纪中叶被普鲁士军队广泛采用。
夏塞波步枪，官方名称为“Fusil modèle 1866”，是一款配备栓动式和后装式机制的军用步枪。在1870至1871年的普法战争中，它成为了法国军队的主要武器，取代了之前使用的多种米尼式前装步枪，其中部分米尼式步枪在1864年已改造为后装式（即塔巴蒂埃步枪）。夏塞波步枪于1866年作为改进版推出，标志着现代栓动式后装军用步枪时代的开端。而1874年推出的格拉斯步枪，则是在夏塞波步枪的基础上设计的，用以发射金属弹壳。
弹壳，是枪弹的组成部分之一，通常包括底火、药筒和弹头。底火负责引燃火药，药筒则包裹着火药并固定弹头，弹头则是射击时射出并打击目标的部分。弹壳在射击过程中起着关键作用，其设计和质量直接影响到枪弹的射击效果和安全性。
早期弹药（17世纪至19世纪）：早期的使用纸质弹药，这些弹药就像是小包裹，里面装有火药和子弹。士兵在装填前需要把它们撕开。
金属弹药（19世纪）：到了19世纪，人们开始用金属而不是纸来制造弹药。有些弹药的底部有针（针火式），而有些则是边缘有火药引信（边缘发火式）。
底火式弹药（19世纪60年代）：人们更喜欢底火位于中心的弹药。这使得弹药更加可靠且易于重新装填。不同的系统，如博克瑟和伯丹系统，相继被创造出来。
无烟火药（19世纪晚期）：大约在19世纪晚期，人们发明了一种新型火药，它产生的烟雾较少。这种火药使子弹的速度更快，并保持了的清洁。
全金属包覆子弹（19世纪晚期至20世纪初）：人们开始用金属包覆子弹。这有助于子弹在自动中更好地工作，并使枪管的常规使用的寿命更长。
尖头子弹（20世纪初）：引入了尖头形状的子弹。这使得子弹在空气中飞得更远更稳定，提高了准确性和射程。
大约从1760年开始的工业革命，为造带来了颠覆性的变革。这一时期，有两项重大进步尤为引人注目：
机械性能的提升：蒸汽动力的引入和机械化的广泛运用极大地提升了机械性能。主要进展包括：
车床的革新：蒸汽动力的融合与机械化程度的提升，使得车床变得更加坚固且动力强劲。1800年，亨利·莫兹利（Henry Maudslay）发明了第一台工业上实用的螺纹切削车床，实现了螺纹尺寸的标准化。这一创新在制作的完整过程中起到了至关重要的作用。
铣床的发明：1816年，铣床的诞生彻底改变了复杂形状加工的方式，极大地减少了手工锉削的繁重劳动。随后，伊莱·惠特尼（Eli Whitney）在1818年对铣床进行了进一步的改进，使其能够更高效地应用于枪械生产。这一创新不仅降低了对操作者技能的要求，使得即便是技术相对不那么熟练的工人也能生产出高质量的零件，而且大幅度的提升了制造效率，为造的规模化、标准化生产铺平了道路。
可互换零件：在18世纪和19世纪初期，可互换零件的概念作为一项革命性的发展应运而生，其目标是取代传统的手工技艺。
格里博瓦尔系统：格里博瓦尔将军积极支持奥诺雷·布兰克实施可互换零件的计划，首先从火枪着手。到1778年，布兰克成功生产出了第一批具有可互换燧发机部件的火枪，尽管这些火枪仍然出自技艺高超的工匠之手。
伊莱·惠特尼的贡献：1798年，伊莱·惠特尼获得了美国政府的合同，要求其在一个极短的时间内制造10,000支火枪。凭借卓越的商业头脑、高效的劳动分工以及精密的制造设备，惠特尼实现了大量相同零件的迅速且经济高效的生产。尽管首个合同执行过程中遭遇了延误，但惠特尼还是在接下来的四年内成功交付了15,000支火枪。杰斐逊认为，伊莱·惠特尼在美国将可互换零件的理念应用于造中，这标志着机械生产时代的开启。
19世纪70年代是枪械发展史上的重要时期，这一时期见证了从前装式步枪到后装式步枪的转变，以及金属弹壳的广泛应用。在这一时期，出现了多款有代表性的枪械，其中就包括毛瑟1871型步枪以及其他几款具有深远影响的设计。
毛瑟1871型步枪：这款由德意志帝国推出的毛瑟1871型步枪在军用步枪技术领域取得了重大突破。它采用了栓动式机制，并使用金属弹壳，从而展现了后装式步枪在快速装填和提高射击精度方面的显著优势。毛瑟的设计对后续步型产生了深远影响，并为20世纪声名显赫的毛瑟步枪系列奠定了基础。
马蒂尼-亨利步枪（1871）：马蒂尼-亨利步枪是一款单发后装式步枪，由大英帝国采用，并在19世纪70年代非常关注。其坚固耐用的设计和.577/450口径的马蒂尼-亨利弹壳，使其成为一款威力强大的武器，尤其在诸如英祖鲁战争等冲突中发挥了重要作用。
斯普林菲尔德1873型步枪（陷阱门斯普林菲尔德）：美国军队的标准制式枪械——斯普林菲尔德1873型步枪，是一款单发后装式步枪，因其独特的陷阱门式后膛而被称为“陷阱门斯普林菲尔德”。这款步枪的采用标志着美国军队从前装式步枪向后装式步枪的转型，推动了军用步枪技术的进步。
雷明顿滚转式枪机（多种型号）：雷明顿滚转式枪机因其多种配置和口径的灵活选择，受到了多个国家的青睐。其设计简单而可靠，使得这款单发步枪在全世界内得到了广泛应用，包括美国、瑞典和西班牙等国家都采用了它的不同版本。
温彻斯特1873型步枪（赢得西部的枪）：温彻斯特1873型杠杆式步枪以其标志性的设计，在美国西部扩张中扮演了重要角色。这款步枪适用于多种手枪口径的弹药，其连发功能和出色的可靠性，使它赢得了“赢得西部的枪”的美誉。
格拉斯Mle 1874型步枪：格拉斯Mle 1874型步枪是在早期的夏塞波步枪基础上改进而来的，它标志着法国从前装式步枪过渡到金属弹壳步枪的时代。这款步枪在后续的发展中采用了无烟火药，为军事枪械技术的慢慢的提升做出了贡献。
19世纪70年代是枪械发展史上一个具有划时代意义的时期，其显著特点是后装式机制和金属弹壳的广泛采用。包括毛瑟1871型步枪在内的众多同时代步枪，不仅塑造了军用武器的未来走向，而且对后续几代的枪械设计产生了深远影响。
连发步枪是一种火器，其机制允许在每次射击后无需手动重新装填，即可连续装填和发射多轮弹药。这与单发步枪形成鲜明对比，单发步枪每次射击前都需要手动将弹药装入枪膛。
真正意义上的连发步枪诞生于19世纪，其中两种常见的动作类型尤为突出：杠杆式动作和栓动式动作。
弹仓容量：可装填约14发.44-40温彻斯特或.38-40温彻斯特弹药。
杠杆式步枪的弹仓设计存在局限性。管状弹仓内的子弹首尾相接，限制了使用具有更加好空气动力学性能的尖头子弹，这影响了远距离射击的效果。
栓动式步枪的锁定机制更为稳固可靠，可承受更高的膛压。这使其可使用高压弹药，从而增加了有效射程。
杠杆式步枪的装填过程，特别是涉及管状弹仓的部分，相对于栓动式步枪来说更为耗时和低效。
栓动式步枪设计简洁，成本效益高。这种设计特点促进了大规模生产，使得步枪更加经济实惠且易于维护。
综合这一些因素，栓动式步枪在当时的军事应用中展现出了更高的实用性和效能，因此被各国武装部队广泛采用。
显著特点：以快速栓动和可靠性著称。短弹匣李-恩菲尔德是一战期间英国和英联邦军队的标准步枪。
显著特点：以精准度和坚固可靠的、可控制进弹的栓动式动作闻名。它是一战期间德国军队的标准步枪。
显著特点：以精准度著称，斯普林菲尔德M1903是一战期间美国军队的主要步枪。
显著特点：莫辛-纳甘M1891/30是一款坚固可靠的步枪，在一战期间被俄罗斯和苏联军队广泛使用。
显著特点：尽管在战争初期被加拿大军队使用，但由于可靠性问题，最终被李-恩菲尔德步枪取代。