公元10世紀之初，中國已將火藥用於軍事。據《宋史》記載:公元970年兵部令史馮繼升等進火箭法。公元975年，宋軍用火箭、火炮與南唐作戰。到仁宗時，曾公亮等所著《武經總要》中，綜述了當時的火器有火箭、火炮火藥鞭箭、引火球、蒺藜火球、鐵咀、火鷂、竹火鷂、霹靂火球、煙球、毒藥煙球等十餘種，直接反映了我國在公元10—11世紀之初，已廣泛使用火器。到13世紀中葉前，開始出現金屬管形射擊武器———火銃。它的發明使器的發展進入了一個嶄新的階段。到14世紀初，元國人在中國發明的突火槍和火筒的基礎上，進一步製成了金屬管形火器。14世紀中葉，在全國農民大起義推翻蒙古汗國殖民統治的戰爭中，金屬管形火器已普遍應用，並已使用彈丸。金屬管形火器的出現，是火器兵器發展史的一項重大變革，從此火器逐步代替冷兵器，並在軍隊中大量裝備。
在明代，當時社會經濟十分繁榮，農業、手工業和商業極為發達，海外貿易非常活躍，新的生產力和生產關係處在萌芽時期，科技的進步出現了新的明顯的轉機。所有這些新的進步的因素，為明代的兵器、火藥發展提供了物質技術基礎。加之明一代，北方長期受到遊牧民族的騷擾，東南沿海經常受到倭寇的侵擾，，因此為了鞏固邊防，抗擊外族的進犯，明代十分重視國家武備，對火藥、火器尤為重視，視火器為禦敵的“長技”。在這樣的曆史背景下，明代的軍隊對火器十分重視。由於在各次戰爭中大量使用火器，使軍隊火器的編製裝備達到了冷兵器時代的頂峰。
學界對明代的火藥火器製度關注者不少，但深入研究者不多，尤其是對明代火藥火器在軍隊中實際運用中的作用評價不足，認為明朝軍隊雖然能裝備了火器，但還未構成主體裝備。
早在朱元璋軍隊在蒙古汗國進行的戰爭中，就已經使用了火銃。但這時軍隊中火器的裝備並無定規，文獻記載也無法獲知軍隊裝備火器的具體比例。在明一統全國後，明政府鑒於火器在戰爭中體現出來的強大破壞力和火器部隊的強大戰鬥力，開始著手建立專業火器部隊和規定火器在軍隊中的比例，如洪武十三年年，明政府正式下令規定：“凡軍一百戶，銃十，刀牌二十，弓箭三十，槍四十”。洪武二十六年，明政府又規定：水軍每艘海運船，裝備碗口銃四門，手銃筒十六個，火槍二十支，火箭和神機箭各二十支等等。以上洪武時期明軍所裝備的火器與冷兵器一與九之比，明顯地反映了明代火器裝備的普遍，並且已有一定的定製。成化二年，明將郭登向明政府建議，步兵“用神銃手十，弓箭手十，刀牌手各五，藥箭強弩手十，司神炮及#3火藥者八，雜用者七”。按照這一規定，當時明軍步隊使用火器的士兵，已經占編製總數的1/3左右。
此外，從明朝戰事最頻繁的邊軍看，其火器的普遍程度也是前代所不及的。據《明英宗實錄》記載，正統六年，遼東總官兵都督斂事曹義向朝廷奏請：“原領京庫銅銃已給軍事，恐冬寒操備至有摧折，今各衛庫所貯遠年造成鐵銃七萬五千有奇，請令修理，給軍操演，遇警仍用銅銃。”正統九年，明英宗認為，原各邊裝備的銅銃數量太少，恐怕延誤邊備，於是決定“於原數外，量宜增加遼東五百三十五，延安綏德等處八百三十，永寧二十，宣府三百，寧夏一百，甘肅五百”。正統十一年，明政府又規定：“給延邊火器，大同甘肅手把銅銃五百，碗口銅炮四百；宣府銃五百，炮二百；密雲銃三百，炮一百；遼東炮一百；獨石炮四百”。明實錄記載的這些片段資料，確實充分說明明代軍隊大量裝備了火器。但是，各軍的具體裝備火器的數量，現在已經無法考證。
軍隊
明軍不僅在軍隊中普遍裝備火器，還建立了專業火器部隊。
永樂前期創建的專業火器部隊神機營，他同當時的五軍營、三千營合稱京軍三大營，擔負著“內衛京師、外外備征戰”的任務，是朝廷直接指揮的戰略機動部隊。
據《大明會典》卷一百三十四《京營》的記載神機營編製主要如下：神機營設提督內臣2名、武臣2名、掌號頭官2名，下轄中軍、左掖、右掖、左哨、右哨五軍；
中軍設坐營內臣1名、武臣1名、下轄4司，每司設監槍內臣1名、把司官1名、把牌官1名。
左掖、右掖、左哨、右哨的編製相同，各設坐營內臣1名、武臣1名、下轄3司，每司設監槍內臣1名、把司官1名、把牌官2名。
後來有增設“五千下營”設坐營內臣1名、武臣1名、下轄4司，每司設把司官2名。神機營是朝廷直接指揮調遣的戰略機動部隊，主要“掌操演神銃、神炮諸火器”，“專習槍炮”，裝備了盞口炮、碗口炮、將軍炮、手把銃、神槍、快槍、單飛神火箭等火器。
作戰方式
關於神機營的作戰方式：
明軍裝備火器後的作戰原則，我們可以從神機營的作戰方式中知其大概。神機營創建後，常同五軍營、三千營一起，隨同皇帝親征。作戰時的布陣原則是：“神機銃居前，馬隊居後，前鋒要疏，後隊要密，鋒疏則達，陣密則固”，戰鬥開始後，“首以銃摧其鋒，繼以騎衝其堅”。這一作戰原則，是朱棣鑒於永樂八年（率軍親征漠北大敗阿魯台一戰後總結的經驗。當時，朱棣命軍隊以神機火器為前鋒，“銃發，聲震數十裏，每矢洞貫二人，複中傍馬，皆立斃-----斬其王以下百數十人”。在此戰後的永樂二十一年，朱棣第四次親征漠北時正式提出了這一作戰原則。這是對神機營與騎步兵協同作戰的高度概括。總的要義是：作戰開始後，三者要互相協同，發揮總體殺敵作用，神機槍炮兵列於全陣之前，各射手之間要保持一定的距離，以便填裝彈藥，實施輪番射擊，摧毀敵人的前鋒；待敵陣潰亂時，後隊的密集騎兵，以排山倒海的氣勢，衝擊敵軍本隊，追殲敗逃之敵。。朱棣的論述，總結了明軍神機營與步騎兵協同作戰的新戰術，這種戰術主要利用槍炮與冷兵器的殺傷距離遠近的不同，多層次地殺傷和消耗敵軍，達到最後殲滅全部敵軍的目的。因此神機營的參戰，使古代以步騎兵為主的野戰方陣戰術發生了巨大的變化，具有鮮明的時代特色。
二
隨著社會經濟的發展和科技的進步，以及明中後期一係列戰爭的發生，火器的運用更加普遍，也更為當時帶兵的將領所接受，並在此基礎上對火器在軍隊中的運用進行了更為合理的編製。當時明朝的軍隊不僅在步兵、水師中大量裝備了火器，在騎兵中也裝備火銃、火炮，還創造性的發展了前代廢棄已久的戰車。使火器在軍隊中的運用達到了一個新的高度。
明代戰車與以往的戰車最大的不同點，莫過於使用火器。戚繼光講：戰車“所恃全在火器。火器若廢，車何能禦”！俞大猷則指出：“車必籍火器一敗賊，火器必籍車以拒馬，二器之用實相須也“。正是在這種思想指導下，他們的戰車上裝備了更多、更先進的火器。
明後期戰車部隊編製如下：
車營：戰車營按照營—部——司——局——聯——車分六級編製。
每營2部，每部4司，每司4局，每局2聯，每聯2車。
每車載佛郎機炮2門，編士兵20名。每局編百總1名、炮車兵80名；每司編把總1名，白總以下官兵324名；每部邊千總1名，司以下官兵1300名；每營遍將官1名、中軍1名、部以下官兵2602名，總計全營官兵2604名，配炮車128輛，載佛朗機泡256門。
每營在炮車之外，還有鼓車2輛，編士兵20名；火箭車4輛，編士兵40名；坐車3輛，編士兵30名；大將軍車8輛，編士兵160名。以上總共輛17車，250名官兵。全營齊裝滿員時，共有人員3109名，其中鳥銃手512名，佛郎機手768名，使用火器人員占全營人數的41%左右。
把火器裝在.錢車上裝備部隊進行作戰，這是明代中期火器使用的一大發展。趙士禎在《神器譜舫虜車銳議》中寫道:“一經用車用銳，虜人不得恃其勇敢，虜馬不得態其馳聘，弓矢無所施其勁疾，刀甲無所用其堅利，是虜人長技盡為我所掩。我則因而出中國之長技以製之”。
從車營的裝備特點看，他是炮車的機動性、防禦性和佛郎機的火力性相結合的產物，他發展了明前期神機營的火力猛的特點，又很好的解決了在對付敵人騎兵時的防禦弱的缺點。他是戚繼光根據北方地形平坦、開闊，針對步兵在對付蒙古騎兵的作戰需要而創建的新兵種。
車營的戰法；
在中國與蒙古騎兵多次的戰爭中，中國軍隊根據戰車堅固的特點和火器殺傷力大，射程遠的優點，明朝的車營形成了一套行之有效的戰法。我們以戚繼光的戰法為例，來說明明朝車營的具體作戰法式。
戚繼光的戰法是：敵騎進攻，車列方營，鳥銃、火箭、佛郎機輪番施放。如敵不退，火箭車大將軍車上的火器齊發。這眾多威力較強的火器輪番施放，可以終日不停。這種情況下，敵馬驚亂，鮮有不敗退的。如敵逼近，附車的步兵分隊則出車列成鴛鴦陣，藤牌手在前，次鈀手次、長槍手、次鳥銃手與敵人廝殺。然後有秩序地退回車內。如敵敗退，則出騎兵進行追擊。
以火器為主的車兵，是能有效抗擊騎兵衝擊的兵種。但已不是“車能勝騎”的就觀念運用車兵取勝，它“所恃全在火器”。嘉靖三十九年，俞大猷在大同和巡撫李進文一起造戰車，建車營，“卒與虜遇安銀堡，以所練車兵百輛，步騎三千，縱擊虜萬計，追奔逐數百裏”。裝備火炮的車營對騎兵的優勢在此顯露無遺！