初級火器的創製
據《宋史·兵誌》等史書記載，從宋太祖開寶三年到宋真宗鹹平五年（公元970年到1002年），兵部令使馮繼升、神衛水軍隊長唐福、冀州團練使石普等人，先後向朝廷進獻了火球、火藥箭等燃燒性火器。《武經總要》記載了這些火器的製造和使用方法，並提供了火球、蒺藜火球、毒藥煙球三個火藥配方。
《武經總要》記載的火球有引火球、蒺藜火球、霹靂火球、煙球、毒藥煙球、火球、鐵嘴火鷂、竹火鷂等八種製品。前六種的製法基本相同，通常是先把配製好的火藥，同鐵片一類殺傷物和致毒物拌和，然後用多層紙糊固成球形外殼，殼外塗上易燃的引火物，待曬幹後使用。鐵嘴火鷂是用薄板製成鷂身，頭部安上鐵嘴，尾部綁有稈草，火藥裝在尾中。竹火鷂是用竹片編成籠形外殼，外殼糊幾層紙、內裝火藥一斤，尾部綁草三斤到五斤。作戰時，先用烙錐把火球殼烙透，然後用拋石機拋到敵陣，達到燃燒、障礙、致毒和遮障等作戰目的。宋欽宗靖康元年（公元1126年），北宋尚書右丞李綱（1083—1140），曾指揮宋軍用霹靂火球打退了金軍的初次進攻。到明代後期，火球類火器又有增多。主要有神火混元球、火彈、火妖等毒殺性火球，燒天猛火無欄炮、紙糊圓炮、群蜂炮、大蜂窩、火磚、火桶等燃燒和障礙性火球，萬火飛沙神炮、風塵炮、天墜炮等煙幕和遮障性火球。
火藥箭是北宋初年創製的另一種初級燃燒性火器，主要製品有弓弩火藥箭和火藥鞭箭兩種。弓弩火藥箭是在一支普通箭頭的後部綁附一個環繞箭杆的球形火藥包，包殼用易燃物製成，內裝火藥，藥量由弓弩的大小而定。作戰時，先點著火藥包，然後把箭射到敵軍糧草積聚上，待著火的包殼引燃殼內的火藥後，就引起猛烈燃燒。
初級火器除了北宋初年創製的火球和火藥箭之外，南宋又創製鐵火炮和竹製、紙製的火槍。這一時期戰爭頻繁，錯綜複雜，有南宋對金、金對蒙古、蒙古對南宋、蒙古西征等多種戰爭。交戰的各方都全力利用和研製新式火器，以便戰勝對方，這就促進了火器的發展。金軍在滅亡北宋以後，由於掌握了北宋的火器製造業和工匠，創製了鐵火炮。南宋寧宗嘉定十四年（公元1221年），金軍在進攻蘄州（今湖北蘄春）時，率先使用了鐵火炮。鐵火炮用鐵做殼，有球形、罐形、葫蘆形、合碗形等樣式，內藏火藥，有火撚從炮內火藥中通出。使用時，士兵點著火撚，待拋到敵方時，火撚引著火藥，使鐵殼爆炸。這種用火撚點火引爆的方法，比火球用烙錐烙透球殼的方法，大大前進了一步。鐵火炮點火爆炸後，既能以火焰燒灼敵方，又能以四散飛擊的鐵殼碎片擊殺敵軍人馬和敵軍戰具，成為世界上最早的鐵殼爆炸彈，為明代後期創製的地雷、水雷和各種爆炸彈奠定了基礎。
火槍的創製和發展，是南宋初級火器發展的又一重要成果。它的最初製品是在宋高宗紹興二年（公元1132年），由德安（今湖北孝感地區）守將陳規用火炮藥製成能噴射火焰燒毀敵人的大型攻城器械——天橋的長竹杆火槍，他因而取得了守城戰的勝利。陳規可以說是管形火器的發明家。時隔百年之後，金忠孝軍在宋理宗紹定五年（公元1232年），使用了既能用火藥筒噴火灼敵、又能用槍鋒刺敵的飛火槍，取得了夜襲蒙古軍兵營的勝利，成為我國集群士兵使用單兵火槍作戰的首例。到理宗開慶元年（公元1259年），壽春府（今安徽壽縣）地方的火器研製者創製了“突火槍”，“以巨竹為筒，內安子窠，如燒放，焰絕然後子窠發出如炮聲，遠聞百五十餘步。”（《宋史》卷一百九十七）“子窠”是最早的子彈。這是把燃燒性火器過渡到管形射擊火器的發展階段，為金屬管形射擊火器——火銃的創製奠定了基礎。
火銃的創製和發展
火銃的創製是中國元代兵器製造的重要成果，它是依據南宋火槍尤其是突火槍的發射原理製成的。現存的元文宗至順三年（公元1332年）所製、安放在架上發射的盞口銃，元惠宗至正十一年（公元1351年）研製的手銃，分別是當時所製大型火銃和手銃的代表性製品。此外還有其他一些出土實物。它們在構造上基本相同，都由前膛、藥室和尾銎構成。同火槍相比，火銃的使用壽命長，發射威力大，是元軍和元末農民起義軍使用的利器。明王朝建立後，由軍器局和兵仗局專造碗口銃（和盞口銃類似）和手銃。銃身都刻有銘文，主要內容有造銃地點、單位、監造官員的職務和姓名、造銃的軍匠和民匠的姓名、用銃衛所的名稱、使用火銃的教師和習學軍人的姓名、火銃的重量和造銃年月等，基本上反映了火銃製造和使用的情況。從明成祖永樂年間（公元1403年到1424年）起，火銃得到了長足的發展，增加了品種和數量，改進了結構，提高了質量。
同明太祖洪武年間（公元1368年到1398年）的火銃相比，這一時期的火銃、手銃有比較大的改進，手銃的改進尤其突出。除了表現在製造工藝更加精細、產品精度更加提高外，主要表現在構造的改進和配件的增加等方麵。
首先是外形構造上的改進。這一時期手銃的外形改變最明顯，前膛已不再是簡單的直筒形，而是從銃口到藥室逐漸增大，形似現在的粉筆，這是前膛壁從銃口到藥室逐漸增厚的結果。構造上的這種改進，反映了當時的火銃研製者對火藥在藥室內燃燒後作用於膛壁的壓強從藥室前到銃口成遞減分布的狀況，有了一定的經驗和感性的認識，因此在設計火銃時，在膛徑保持前後不變的情況下，把靠近藥室的膛壁增厚，使它能承受比較大的膛壓，而銃口所受的膛壓最小，所以膛壁也最薄。這是當時火銃設計科學性提高的表現。其次是增加了火門蓋。手銃構造上的另一個重要改進，是在藥室的火門外，增加了一個長方形的曲麵活動蓋，蓋的一端固連在銃上，可以翻旋。裝填火藥後便把活動蓋蓋上，保持藥室內的火藥不受風雨灰沙的侵蝕，處於幹燥清潔和良好的待發狀態。