整編牛錄
努爾哈赤從明萬曆十一年（1583年）為報父、祖之分起兵以來，可以說經過三十多年的征戰，這時轄區已經非常遼闊，兵馬眾多。
這些女真人，原來散處遼寧、吉林、黑龍江各地，還有流入朝鮮境內的六鎮“藩胡”，他們習俗不一，製度懸殊，有的捕魚捉貂，漁獵為生，有的室居耕田，役使阿哈，飲食服用，皆如華人。如果沒有統一、正確的管理製度，取代舊日分散的、各自為政的方式，就很難真正地統一起來，這個各有特色、複雜鬆散的混合體便將是曇花一現，不能長期延續下去，也無法對付實行分而治之政策壓製女真的明王朝大軍的進剿。正是在這錯綜複雜、危機四伏的嚴峻形勢下，雄才大略的努爾哈赤明智地在牛錄製的基礎上，創立了八旗製度。八旗製度的發生和發展，有一個漫長的過程。它始於女真氏族的狩獵製度生產組織。
前此，凡遇行師出獵，不論人之多寡，照依族寨而行。滿洲人出獵開圍之際，各出箭一枝，十人中立一總領，屬九人而行，各照方向，不許錯亂，此總額呼為牛錄（漢語大箭）額真（額真漢語主也），於是以牛錄額真為官名。
牛錄，在滿語中是箭或火箭的意思；額真，在滿語中是主的意思。牛錄額真即火箭主，原是狩獵時的十人之長，起源甚早，後演變而成為官名。隨著女真社會生產的發展，牛錄組織日益擴大。到女真社會出現階級分化和階級對抗之後，牛錄不僅是狩獵生產組織，而且衍變成奴隸主貴族發動掠奪戰爭或進行軍事防禦的工具。
牛錄額真成為官名，最早出現於曆史文字中是《滿洲實錄》和《清太祖實錄》一五八四年（萬曆十二年）的記載。努爾哈赤起兵已經一年，他的軍隊至少發展到五百人：“上率兵五百，征董鄂部主阿海巴顏”。因軍隊較多，便出現三百人一牛錄的軍事組織。《清太祖高皇帝實錄》載：“擢鄂爾果尼、羅科為牛錄額真，統轄三百人”。
從此，牛錄額真已經不是出師行獵的臨時性的十人之長，而成為女真的一種官名。牛錄不僅是圍獵組織，同時也是軍事組織。
到了一五八九年（萬曆十七年），努爾哈赤統一建州女真的戰爭已經進行六年，他隨著統治區域的擴大，管轄部民的增多，以及王權的建立，便組織了一支軍隊。這支軍隊，當時分為四個兵種：環刀軍、鐵錘軍、串赤軍和能射軍。
而《清太祖高皇帝實錄》也作了同樣記載:
上至古勒山，對黑濟格城，據險結陣。令各旗貝勒大臣，整兵以待。
由此可以得出，努爾哈赤早已將建州士兵編成各旗。並已早有軍旗。一五九六年（萬曆二十四年），朝鮮人申忠一到費阿拉，所見建州軍旗：旗用青、黃、赤、白、黑，各付二幅，長可二尺許。
努爾哈赤始設四旗一事，清朝有的史籍係於一六○一年（萬曆二十九年）。據《清太祖高皇帝實錄》所載：
上以諸國徠服人眾，複編三百人為一牛錄，每牛錄設額真一。先是，我國凡出兵校獵，不計人之多寡，各隨族黨屯寨而行。獵時，每人各取一矢，凡十人，設長一，領之，各分隊伍，毋敢紊亂者。其長稱為牛錄額真。至是，遂以名官。
實際上，努爾哈赤在這一年對建州軍隊進行了一次整編。他“複編三百人為一牛錄”，每牛錄設額真一員，或並畫一旗色，以黃、白、紅、藍四色為旗的標誌。這次重要改革，為爾後八旗製度的確立奠下基礎。
八旗定製
到了萬曆四十三年（1615年）十一月，努爾哈赤已經統一建州，哈達、輝發還有烏拉，這時兵馬眾多，原有的四旗已經不夠用，於是在增加四旗，成為八旗。這就是清朝特有的八旗，在長達三百年的時間裏，對清朝各方各麵都起了很獨特的作用。
原有四旗，用黃、白、紅、藍四種顏色作旗幟。增添的四旗，將原來旗幟周圍鑲上一條邊，黃、白、藍三色旗幟鑲紅邊，紅色旗幟鑲白邊，成了八種不同的旗幟。不鑲紅邊的的黃色旗幟稱為整黃旗，即整幅的黃旗，習稱正黃旗；鑲紅邊的黃色旗幟稱為鑲邊黃旗，習稱鑲黃旗，俗寫廂黃旗。其他三色旗幟也是一樣。合起來共稱為八旗。
八旗製度首先是軍事製度。
八旗軍在創立的初期，是一支勇敢善戰的軍隊。《清太祖高皇帝實錄》對八旗製度的軍事性質，作了明確的記載：
行軍時，地廣，則八旗並列，分八路；地狹，則八旗合一路而行。隊伍整肅，節製嚴明，軍士禁喧囂，行伍禁攙越。當兵刃相接時，被堅甲、執長矛大刀者，為前鋒；被輕甲、善射著，從後衝擊；俾精兵立他處，勿下馬，相機接應。每預籌方略，了如指掌，戰則必勝。
在這裏可以看出除記述八旗軍的軍容軍紀整肅、攻戰克敵製勝外，還記載八旗軍在兵種上分為三等，即長甲軍、短甲軍和巴牙喇，後來演變成前鋒、驍騎和護軍等。護軍即精兵，時稱巴牙喇。巴牙喇漢語中譯為，意為精兵或護軍。其首領為漢語音譯為巴牙喇甲喇章京，後稱護軍參領。朝鮮稱巴牙喇為拜阿羅，據朝鮮人李民所見：“胡語呼拜阿羅軍者，奴酋之手下兵也，五千餘騎，極精勇雲（七將皆有手下兵，而未詳其數）”。巴牙喇是從各牛錄中選拔的精壯，兵驍馬驃，甲堅劍利，在努爾哈赤奪取撫順、沈陽、遼陽等戰役中，發揮了重要的作用。
在那個時候，努爾哈赤不僅是八旗軍的最高統帥，而且親領兩黃旗，其次子代善領兩紅旗，其第五子莽古爾泰領正藍旗，其第八子皇太極領鑲白旗，其長孫杜度領正白旗，其任阿敏領正藍旗。每旗所屬牛錄、每牛錄所屬兵卒，也多未畫一。
八旗軍從其作戰方式看是一支以騎兵為主的軍隊。八旗軍雖然步兵眾多，開始沒有火器，用皮弦木箭、短劍鉤槍，射程近、威力弱；但是，它卻以鐵騎角勝。八旗騎兵的戰馬飼養，欄裏不蔽風雪溽暑，不喂菽粟，野外牧放，能耐饑渴。出征時，兵士乘馬，帶上自備軍器和數天幹糧，驅騎馳突，速戰速決；利用行軍或戰鬥的間暇，脫韁放牧，不需後勤。李民又說：
“胡中之養馬，罕有菽粟之喂。每以馳騁為事，俯身轉膝，惟意所適；暫有卸鞍之暇，則脫鞫而放之。欄內不蔽風雪寒暑，放牧於野，必一人驅十馬。養飼調習，不過如此。而上下山阪、饑渴不困者，實由於順適畜性也。
我國之養馬異於是，寒冽則厚被之，雨雪則必避之，日夜羈縻，長在櫪下，馳騁不過三四百步。菽粟之秣，昏晝無闕，是以暫有饑渴，不堪馳步，少遇險仄，無不顛蹶。且不作騙，風逸齧，不順鞭策，尤不合戰陣也”。
後金與朝鮮戰馬的對比，實際上也反映了後金同明朝戰馬的對比。後金騎兵，兵悍馬壯，兵皆鐵甲，馬也披甲。騎兵作戰時，分作“死兵”和“銳兵”兩種：死兵在前，銳兵在後。死兵披重甲，騎雙馬衝前，前雖死而後仍複前，莫敢退，退則銳兵從後殺之。待其衝動明軍，而後銳兵始乘勝衝鋒。
這是明兵部尚書王在晉時努爾哈赤騎兵戰法的概括，說明八旗軍騎兵的勇敢與頑強。每當努爾哈赤下令吹角螺、鳴號炮，發動進攻時，八旗軍的騎兵，衝鋒，廝殺，摧堅，陷陣；鐵騎奔馳，衝突蹂躪，無與爭鋒，所向披靡。
恰恰與後金相反，明朝軍隊習於平原作戰，長於施放火器。他們臨陣時，擺列方陣，彎弓揮刀，士氣不高，行動遲緩。但後金騎兵有兩個顯著的特點：一個是速度快，另一個是力量大。從某種意義來說，戰爭就是作戰雙方速度和力量的競賽。因此，行動慢、擺方陣的明朝步兵，與速度快、力量大的後金騎兵交鋒之後，明軍未及再裝彈藥時，努爾哈赤的騎兵已衝陷方陣，倏來倏往，任意橫行。所以，袁崇煥說：“明朝兵不利野戰，隻有憑堅城、用大炮一策”。然而，八旗兵攻城時，先用年運載登城士卒到城下，豎起罩著牛皮的簡梯，軍士冒矢石沿梯魚貫登城。有時從城下挖洞，兵士穴城而入。也有時“則每於馬上人持一袋土，一時俱進，積於城下，則頃刻與城平，而人馬踐踏越”，取得攻城的勝利。
八旗軍是一支訓練十分嚴格的軍隊。努爾哈赤非常重視軍事訓練，提高軍隊素質，培養勇敢精神，熟諳弓馬技藝。在費阿拉有很大的操場，天天操練兵馬。練兵時，他常親自檢查戰馬的膘情，馬肥壯者賞酒，馬贏瘦者鞭責。練兵除演習槍、刀、騎、射外，還進行“水練”和“火練”。練習跳澗的叫做水練，練習越坑的叫做火練；優秀者受賞，怯劣者斬首。努爾哈赤之所以嚴格軍訓，是因為他深知武藝對一個兵士之重要。他自己便是一個弓馬精熟、武藝超群的射手。