從宋朝以來，中國的火器技術有了很大發展。到明朝時期，已經處於世界領先水平。明朝軍隊普遍使用了火銃、鳥銃等各種火器，廣泛用於各類戰場，還組建了獨立建制的炮兵——“神機營”。

為了提高軍隊的戰鬥力，明朝甚至還大膽地從歐洲引進、仿造先進的大炮，如佛朗機炮和紅夷大炮。

在明朝和清朝最初的戰爭中，明朝火器技術明顯佔優。在1626年打響的“寧遠之戰”一戰中，努爾哈赤率13萬精兵讀渡過遼河，強攻寧遠城。袁崇煥利用包括11門紅夷大炮在內的12門大炮防守寧遠城，讓後金軍隊傷亡慘重，取得了對後金作戰的第一次重大勝利。

提起明朝火器，不得不誇讚太祖朱元璋眼光頗高，他對火器甚為推崇，早在1363年鄱陽湖大戰時朱軍就使用了不少火銃，火筒。儘管這時的火器威力相當有限，即使水戰也無法完全替代冷兵器，但是他依然對之青睞有加。明初中國火器發展在他的努力下有了不少進步，表現為兩個方面：第一，洪武十三年朱元璋制定了全國衛所軍隊武器配備比例，“凡軍一百戶，銃十，刀牌二十，弓箭三十，槍四十”，明初軍隊火銃配備率達到10%。第二，為了滿足全國衛所火器裝備，火器生產地大大增多，除了傳統的國家軍器局製造外，部分衛所也被允許生產，此時的明朝對火銃研製生產的限制比較少，這對提高火器生產工藝大有幫助。

就目前出土的洪武時期火銃實物而言，地方生產的火銃才是明初軍隊配備的主流武器。中央政府的軍器局所生產的火銃只有當地方火銃不足時才會調撥補給，而地方可以自產火銃，故而朝廷火銃幾乎沒有發配給地方軍隊使用，由此洪武火銃只有地方產的實物，沒有中央軍器局的。

成祖時期建立了神機營，每次北征也會大量生產火銃，此時火銃的裝藥環節還發明瞭一個標準裝藥勺，這種發明可以大大減少火銃因為裝藥過少而射程太近或者裝藥過多造成炸膛的機率。

明初朝廷對重視火器，但朝廷在推廣火器時也嚴密控制最關鍵的火藥技術。火藥配方和火藥製造是完全封閉的，由內官監和兵杖局下負責生產火藥。朝廷對火藥配方控制過分嚴密，以至於到今天還沒發現完整的明初火藥配方（類似希臘火配方失傳的悲劇），這種做法造成了火藥技術長期得不到提高。

成祖時發展火器的態度已經出現保守傾向，最典型表現就是朝廷禁止各地衛所所在的軍器局生產火銃，只有工部的軍器局和內府兵杖局才有權利製造火銃，這個做法導致明前期火銃長期得不到改良，以至於永樂十二年（1414年）設計的手火銃在百年後葡萄牙人入侵時還是那副模樣，製造技術幾乎停滯不前。注：明代自成祖後基本禁止地方生產火器，唯有九邊重鎮會酌情允許生產少量火器，不過因技術被中央控制，邊鎮製造火器質量很差。

成祖之後統治者出於當心火器技術外洩影響其統治，對軍隊火器配備多持消極態度，《明史.兵四》“宣德五年，敕宣府總兵官譚廣：“神銃，國家所重，在邊墩堡，量給以壯軍威，勿輕給。”正統六年，邊將黃真、楊洪立神銃局於宣府獨石。帝以火器外造，恐傳習漏洩，敕止之。”《明會典.火器》“正統七年、密雲奏討數多（要火器）、減半給予”“景泰五年令各處守備官採取雜木製銳箭火藥操演（跟二戰前美華人很像），務在密切關防、不得漏洩法式。違者從重治罪。”

正德末期到萬曆末期

從宣德年間到正德末年，火器發展幾乎處於停滯狀態，而促使朝廷重新發展火器是葡萄牙人。

早在正德末年，葡萄牙人進入中國沿海，當時東莞白沙巡檢就發現葡萄牙人火炮威力強勁，於是透過其船上的中國水手那裡盜來製造方法。因此當嘉靖元年（1522年）中葡西草灣之戰時，明軍已經有佛朗機炮。（注：這只是佛郎機炮傳入中國的一種說法）嘉靖二年明朝政府首次仿製佛郎機炮，造32門“發各邊試用”。佛郎機炮比起明朝前期火炮有很多優越之處，比如將火炮分離為母銃和數個子銃，事先裝填彈藥於子銃，戰時只要將子銃放入母銃中即可發射，數個子銃又可輪流裝填彈藥；安裝有瞄準儀器，大大提高命中率；裝配有炮耳，可調整射擊角度。

嘉靖二十七年（1548年）雙嶼港之戰中明軍俘獲了一些擅長製造鳥銃的倭寇，透過學習其技術，明朝完全掌握了鳥銃製造技術。鳥銃比之明初火銃威力強大許多，主要是其槍管長且直，彈丸射程大大提高，又配有瞄準照星，而且輕便易攜帶。

明朝開始批次生產鳥銃是在嘉靖三十七年（1558年），《大明會典.火器》提到的仿製鳥銃10000支。

佛郎機炮在十六世紀末已經開始落伍，西洋大炮也就是所謂的“紅夷大炮”在利瑪竇來華後就曾經向徐光啟，李之藻等官員介紹過，不過當時明朝人尚未意識到西洋大炮的強橫。一直到1601年荷蘭人闖入廣東沿海，明朝水師第一次遭遇荷蘭人，“素不習見，且狀貌服飾非向來諸島所有，亦未曉其技能，輒以平日所持火器遙攻之。彼姑以舟中所貯相酬答，第見青煙一縷，此即應手糜爛，無聲跡可尋，徐徐揚帆去，不折一簇，而官軍死者已無算。”自此明朝才算知悉紅夷大炮的威力，但是知道不等於會去學習，學習的契機還沒出現。