從 16 世紀末至 19 世紀中葉，在將近 250 年時間中，歐洲各國軍隊裝備的都是前裝滑膛槍。自 19 世紀初葉開始，在新冶金學、彈道學和金屬加工技術的基礎上，槍械技術有了重大發展，擊針後裝線膛槍逐步取代了前裝滑膛槍，世界進入了近代槍械時期。

這一時期槍械的進步，首先表現在來複槍的改進上。1776 年，英國的弗格森在後膛槍的基礎上發明了來複槍。由於重新設計了槍栓，在槍膛內刻上螺旋形的紋路即來複線，並裝上了標尺，因而使子彈飛行的穩定性、射程、穿透力和命中率都有了很大提高。但由於這種槍造價比較高，發射時每顆子彈都必須用木槌敲到槍管裡去，使得裝彈很費時間，發射速度慢，結果直到19 世紀，在歐洲國家的部隊中還只是有選擇地配備給少數人。

19 世紀初，英國步兵最先對來複槍進行了改進，採用次口徑子彈，子彈不嵌進膛線，使原來發射速率慢的缺點得到克服，於是來複槍被更多地用來裝備部隊。到 1823年，英國軍隊來複槍的訂貨量已達到 1 萬枝。1835 年，普魯士人道賴澤發明了擊針後裝槍。同前裝槍相比，這種槍增設了閉鎖機（亦稱槍機或槍閂）。閉鎖機的機頭與槍筒尾部密接，在射擊時使火藥氣體不能向後面洩漏，這樣就可以增大彈丸的活力和初速，提高命中精度和侵徹力。

19 世紀在槍械技術方面帶有革命性的改進，是火帽和圓錐形子彈的發明與應用。1807 年，蘇格蘭牧師亞歷山大·福賽思在研究雷酸汞的基礎上進一步發明了雷汞。這種雷汞用錘一擊即可爆炸，爆炸時火星通過火門引燃槍管中的發射藥。

1814 年出現了用這種雷汞製造的火帽，起初是以鐵、錫為材料，後來改用銅。1840 至 1842 年，這種火帽被裝於槍、炮中，從此便成為點燃發射藥的基本裝置。火帽的發明，使步槍成為在任何氣候下都可以使用的武器，而且大大減少了不發火的情況。在此之前，燧發槍大約每射擊 7 發子彈便瞎火一發；火帽應用後，則降低為約 200 發才出現一發。

火帽的發明，推動了子彈的革新。開始，火帽是與子彈分開的，使用時將火帽安裝在武器擊錘下面的火門上。1823 年，英國的諾頓上尉設計了一種圓錐形子彈。這種子彈有一箇中空的彈底，發射時它可以自動膨脹，封住槍膛，但英國政府沒有采用。

1849 年，法國人米尼在此基礎上設計了一種米尼式子彈，隨即，法國、美國也幾乎同時造出了第一批完整的子彈。這種子彈將火帽與彈殼、彈頭合為一體，彈殼為特製銅等軟硬適度的金屬製成，且有爆炸複合裝置加以保護，通過槍閂上的撞針撞擊發火。

圓錐形子彈發明前，來複槍由於裝藥困難，射擊速度比滑膛槍慢。新發明的子彈形體較小，不僅便於射手用各種姿勢迅速裝填，每分鐘可發射 6 至 7 發；而且由於射擊後彈頭體積膨脹，緊嵌入槍管的來複線中，獲得很大的旋轉速度，加上空氣阻力小，從而大大提高了來複槍的射擊精度，增大了射程。

有人曾經對當時的滑膛槍與來複槍的射擊效果做過試驗，結果表明：在 200 步距離處射擊，前者所費子彈相當於後者的 2 倍，300 步處為 5 倍，400 步處至少 10 倍。超過 400步射擊距離，滑膛槍已完全失效，而來複槍在 800 碼處還可射擊較大的目標；在 1000 碼處，彈丸還有足夠的末端能量，可穿透 4 英寸厚的軟質松木板。

因此，有人說，與當時的其它輕武器或冷兵器相比，每個握有來複槍的士兵等於擁有一門可達同樣有效射程和最大威力的火炮。正因為如此，精度高、射程遠的來複槍也就最終替代了精度差、射程近的滑膛槍，成為步兵的基本武器。有的軍事評論家認為，在 1850 年至 1860 年間發明的來複槍和圓錐形子彈，與這前後出現的任何新武器技術相比，都具有最深刻的直接革命性影響。

19 世紀在槍械技術方面的另一項重大發明，就是連發炮也即機槍的問世。擊針後裝線膛單發槍雖然較之前裝滑膛槍優越，但發射時仍需將子彈逐發裝入槍膛依次射擊，於是一些人便嘗試創造連發槍。其實，早在 1718 年，英國的帕克爾就發明了一種單管手搖機槍，在一次試驗中曾創造了只用 7 分鐘便打出 63 發子彈的可觀射速。但因這種機槍過於笨重，裝彈困難，因而未被引起重視。

1862 年，美國的加特林發明了一種 6 管手搖機槍，用 6 支口徑為 14.7 毫米的槍管安放在槍架上，射手轉動曲柄，槍管依次發射。由於這種機槍射速快、火力強，所以一經發明便在美國南北戰爭中發揮了很大作用。1867 年，英國軍隊也裝備了斯賓塞 9 連發槍。機槍的出現，標誌著槍械技術的發展進入了一個新階段。