當世界上第一門火炮在中國誕生之前，我們的祖先使用的重型武器之一就是這種拋擲石彈的石砲——拋石機。所以古代的“砲”字偏旁是“石”而不是“火”。又叫拋車、發石車等，總之是用來攻守城堡，以石頭當炮彈的遠程拋射武器。
據唐代的一部兵書《神機製敵太白陰經》記載，拋石機通身用木料製成，砲架上方橫置一個可以轉動的軸，固定在軸上的長杆稱為“梢”，起杠杆作用。隻有一根木杆的稱為“單梢”，設多根木杆的叫“多梢”，梢越多，可以拋射的石彈就越重、越遠。古代砲梢最多可達13梢。梢所選用的木料需要經過特殊加工，使之既堅固又富有彈性。另外由於拋石機是運用杠杆原理製造的，所以砲梢的長度及力臂和阻力臂的比例都要精心測算，一般砲梢長約2.5～2.8丈（1丈＝3.33米）。梢的一端係有“皮窩”，內裝石彈，另一端係砲索，長約數丈，小型砲的砲索在1～10條不等，大型砲多達百條以上，每根砲由1～2人拉拽。拋擲石彈時，先由一人瞄準定放，拉索人同時猛拽砲索，當砲梢係索一端猛落的同時，另一端的皮窩迅速甩起。石彈借慣性猛地拋出，射程可達數百步。
相傳拋石機發明於周代，叫“拋車”。據《範蠡兵法》記載，“飛石重十二斤，為機發，行三百步”。石彈出現更早，也就是先有“彈”後有“機”。新石器時代出土文物中，有一些經過打製加工過的石塊，就是原始人使用的“石彈”，不過那時隻用於拋擲。“砲”問世以後，成為戰爭中的重型武器。三國時，各國君臣都十分重視拋車的製造和使用。著名的官渡之戰中，曹軍運用一種可以自由移動的拋車，擊毀袁軍的櫓樓及戰車，這種威力強大的拋車被稱為“霹靂車”。當時的拋車多數是將砲架固定在地麵上或底座埋在地下施放，機動性差，安裝費時費力。後來為了便於移動，在砲架下麵安裝了車輪。又因為砲架笨重，要隨時變換拋射方向，仍是十分麻煩的事情。為此，人們發明了“旋風拋車”。這種拋車的砲栓能夠水平移動和旋轉，可向各個方向拋擲石彈，又稱為“旋風砲”。南北朝時期出現了將砲安裝在車上的“拍車”，或將砲安裝在船上的“拍船”，可以隨軍機動作用，成為當時的重武器。隋朝末年，魏公李密命令護軍將軍監造拋車，一次製造了300架，稱為“將軍砲”。
唐宋以後，拋車的品種日漸增多，拋車的形製比過去加大，使用更為普遍，成為“軍中之利器”。757年，史思明圍攻太原，李光弼就是用拋車擊退史軍的。那時，拋車可分為輕型、中型、重型三種：輕型拋車，由兩人施放，石彈重半斤，用於迎敵作戰；中型拋車在單梢、雙梢、旋風、虎蹲等，用40～100人拉砲索，可發射25斤重的石彈，射程達80步；重型拋車有五梢、七梢砲，要150～250人拉砲索，發70～100斤重的石彈，射程可達50步。這種重型砲十分笨重，使用時須固定砲架，多用於攻守城池。1126年，金兵攻汴京（今河南開封）時，“一夜安砲五千餘座”，迫使守城兵士退居城下，幾乎無法抵擋這砲林石雨，據說，元兵攻京師龍德宮時，利用宋宮中太湖石假山岩當石彈，每城角設100多門大至十三梢的巨砲，晝夜轟擊，拋出的石彈幾乎把城鎮平。那時蒙古人很注重發展拋石機，專門成立了“軍”，在攻城時集中使用，其作用相當於近代的炮兵，在攻城戰鬥中具有無堅不摧的威力。1273年（元世祖至元十年），元軍攻打襄陽，使用一種巨型拋石機，可發射150斤重的石彈。據說這種拋石機是一名叫“亦思馬音”的西域人製造的，所以人們稱它“回回砲”，或叫“襄陽砲”、“西域砲”。據《元史》描述，這種砲“機發時聲震天地，所擊無不摧毀，入地七尺”。另外，這種砲不用人拉砲索，而是在梢端綁一塊巨大的石塊，在砲架上安裝鐵鉤，鉤住砲杆，放砲時，隻要把鉤拉開，石塊立即下墜，將砲梢壓下，同時百十斤重的石彈猛然拋出。這種構想，節省人力，使用方便，威力巨大，不能不說是拋石機的一項重大改革。
拋石機長久使用的是石頭製做的砲彈，後來出現過一些帶毒煙、毒藥的化學彈、煙幕彈，以及燃燒彈，這類砲彈不必像石彈那樣靠重力去擊毀敵人，而是利用毒氣、毒藥、煙火的作用熏殺敵人，可以說這是古代化學戰的一種形式。還有一種“爆炸性”的砲彈是“泥彈”，用泥團製成彈丸，裝入小型砲的彈袋裏，彈射出去立即“炸”個粉碎，即可以擊殺敵人，又不至於像石彈那樣落入敵手再反射回來。
在長期的實踐經曆中，拋石機的射擊瞄準方法到宋代發生了轉折性的變革，由直接瞄準法變為間接瞄準法。宋代以前，拋石手們操作拋石機時，都是先將砲座對準目標，由“定砲人”目測距離，判定方位決定方位角和砲梢的高低。需要向高處仰射時，就將砲的前腳墊高；如向低處俯射時，便將砲後腳墊高。待瞄準定位完畢，把石彈放入砲杆後麵的彈窠內。然後，根據目標遠近確定拽砲索人數，遠則人多，近則人少。每個拽砲人都握住砲索，依照統一口令，同時猛拽砲索，後麵彈窠內的石彈騰空飛起，射向目標。這時“定砲人”觀察彈著點，修正偏向，再次瞄準射擊，直至擊中目標，這種與敵人麵對麵的瞄準射擊方法在古代算是方便易行的了，但有兩大缺點：一是容易暴露自己的砲位，被敵砲反擊；二是在守城戰鬥中，狹小的城牆上擺不開許多砲，況且一門砲要用數十人乃至上百人拽放，占地很大，同時又妨礙其他兵士作戰。為改變這種狀況，1126年，我國古代著名的砲兵專家陳規在德安守備戰中，首創了戰砲間接瞄準法，即把砲架在城牆內，使城外敵人無法看到。各砲的“定砲人”站在城上，用口令指揮城下各砲施放。這種間接瞄準法是世界砲兵史上一項偉大的創舉。西方人直到近代才懂使用砲的間接瞄準方法，而我們的祖先早在800多年前就成功地創造並使用了這種方法。明代以後，火炮成為主要的攻守武器，拋車逐漸退出了戰場，至清代已完全被火器淘汰。
除了弓箭、拋石機以外，我國古代還有一些雜形的拋射兵器。這些兵器多用於防身自衛，其發射距離近，殺傷力有限，一般不用來大量裝備軍隊。
弓箭、拋石機統屬古代的拋射兵器。它們是人類最早懂得運用機械能和釋放能發明創造的冷兵器，以達到遠距離殺傷敵人的目的。中國古老的神話傳說中的“羿射九日”、“紀昌學射”，傳奇般地表達了人們賦於弓箭的神力，以及人類利用弓箭與大自然作鬥爭的向往和信念。恩格斯曾經把弓箭的發明看作人類進入蒙昧時代高級階段的重要標誌。他指出：“弓、弦、箭已經是複雜的工具。發明這些工具要有長期積累的經驗和較發達的智力，因而也要同時熟悉其他許多發明。”他還說：“弓箭對於蒙昧時代，正如鐵劍對於野蠻時代和火器對於文明時代一樣，乃是決定性的武器。”拋射兵器在冷兵器時代是較先進的一種兵器。它能在較遠的距離發射並擊中目標，具有其他冷兵器無法比擬的殺傷威力，因而在火器未問世之前，尤為曆代兵家所重視。