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早在春秋时期，中国已使用一种抛射机。公元10世纪火药开始用于军事后，这种抛石机便用来抛射火药包、火药弹。宋代在12世纪30年代，出现了以巨竹为筒的管形喷射火器——火枪；13世纪50年代，又出现了竹制管形射击火器——突火枪。这种身管射击火器的出现，对近代火炮的产生具有重要意义。
至迟在元代，中国已经制造了最古老的火炮——火铳。中国历史博物馆展出的元代至顺三年（1332）制造的青铜铸炮，重6.94公斤，长35.3厘米，炮口直径105毫米，炮身上有“至顺三年二月吉日绥追讨寇军第叁佰号马山”等铭文。炮的尾部有两个方孔，可装耳轴。中国明朝政府设有“兵仗”、“军器”二局，分造火器，仅在正德到嘉靖年间（1506～1566）制造的火炮就有数十种。“虎蹲炮”用铁爪限制后坐，射击时后坐不过五寸，能装小铅弹百个以上。“攻戎炮”装在车上发射，便于骡马挽曳，用铁锚限制后坐。“无敌大将军炮”重千斤，装在车上，能装铁子500个，击宽二十余丈，“毒火飞炮”、“飞摧炸炮”能发射爆炸弹。这种炮弹为铁铸空心体，内装火药及其他药剂，并装有将药线安放在竹管内的引信。发射时将弹丸装入炮管，先点燃引信，后点燃炮管内发射药，弹九到达目标后爆炸。
中国的火药和火器西传以后，火炮在欧洲开始发展。14世纪上半叶，欧洲开始制造出发射石弹的火炮。16世纪前期，意大利人N.塔尔塔利亚发现炮弹在真空中以45度射角发射时射程最大的规律，为炮兵学的理论研究奠定了基础。16肚纪中叶，欧洲出现了口径较小的青铜长管炮和熟铁锻成的长管炮，代替了以前的臼炮（一种大口径短管炮）。还采用了前车，便于快速行动和通过起伏地。16世纪末，出现了将子弹或金属碎片装在铁筒内制成的霰弹，用于杀伤人马。1600年前后，一些国家开始用药包式发射药，提高了发射速度和射击精度。17世纪，伽利略的弹道抛物线理论和牛顿对空气阻力的研究，推动了火炮的发展。瑞典王古斯塔夫二世在位期间（1611～1632），采取减轻火炮重量和使火炮标准化的办法，提高了火炮的机动性。1697年，欧洲用装满火药的管子代替点火孔内的散装火药，简化了瞄准和装填过程。17肚纪末，欧洲大多数国家使用了榴弹炮。
18世纪中叶，普鲁士王弗里德里希二世和法国炮兵总监J．B。v.格里博沃尔曾致力于提高火炮的机动性和推动火炮的标准化。英法等国经多次试验，统一了火炮口径，使火炮各部分的金属重量比例更为恰当：还出现了用来测定炮弹初速的弹道摆。19世纪初，英国采用了榴霰弹，并用空炸引信保证榴霰弹适时爆炸，提高了火炮威力。
从火炮出现到19世纪中叶以前，大炮一般是滑膛前装炮，发射实心球弹，部分火炮发射球形爆炸弹、霰弹和溜霰弹。最初的线膛炮是直膛线的，主要目的是为了前装弹丸方便。这种火炮发射速度慢，射击精度低，射程近。为了增大火炮射程，19纪初欧洲各国进行了线膛炮的试验。1846年，意大利G.卡瓦利少校制成了螺旋线膛炮，发射锥头柱体长形爆炸弹。螺旋膛线使弹丸旋转，飞行稳定，提高了火炮威力和射击精度，增大了火炮射程。在线膛炮出现的同时，炮闩得到了改善，火炮实现了后装，发射速度明显提高。
线膛炮的采用是火炮结构上的一次重大变革，直到现在，线膛炮身还被广泛而有效地使用。滑膛炮身则为迫击炮等继续使用。
反后坐装置的创制19世纪末叶前，炮身通过耳轴与炮架相连接，这种火炮的炮架称为刚怜炮架。刚性炮架在火炮发射时受力大，火炮笨重，机动性差，发射时破坏瞄准，发射速度慢，威力提高受到限制。19世纪末期出现了反后坐装置，炮身通过它与炮架相连接，这种火炮的炮架称为弹性炮架。1897年，法国制造了装有反后坐装置（水压气体式驻退复进讥）的75毫米野炮，后为各国所仿效。弹性炮架火炮发时时，因反后坐装置的缓冲，作用在炮架上的力大为减小，火炮重量得以减轻，发射时火炮不致移位，发射速度得到提高。弹性炮架的采用缓和了增大火炮威力与提高机动性的矛盾，火炮结构趋于完善，是火炮发展史上的一个重大突破。
19纪末期，相继采用缠丝炮身、筒紧炮身、强度较高的炮钢和无烟火药，提高了火炮性能。采用猛炸药和复合引信，增大弹丸重量，提高了榴弹的破片杀伤力。20世纪初，一般75毫米野炮射程为6500米，105毫米榴弹炮射程为6000米，150毫米榴弹炮射程为7000米，150毫米加农炮射程为10000米，火炮还广泛采用了周视瞄准镜、测角器和引信装定机。
第一次世界大战期间，为了对隐蔽目标和机枪阵地射击，广泛使用了迫击炮和小口径平射炮。为了对付空中目标，广泛使用高射炮。飞机上开始装设航空炮。随着坦克的使用，出现坦克炮。机械牵引火炮和自行火炮的出现，对提高炮兵的机动性有重要的影响。骡马挽曳火炮仍被大量使用。当时交战国除大量使用中小口径火炮外，还重视大口径远射程火炮的发展。一般采用的有203～280毫米榴弹炮和220～240毫米加农炮。法国1917年式220毫米加农炮，最大射程达22公里。德国1912年制成的420毫米榴弹炮，炮弹重1200公斤，最大射程9300米。各国还采用过在铁道上运动和发射的铁道炮。
20世纪30年代，火炮性能进一步改善。通过改进弹药、增大射角、加长身管等途径增大了射程。轻榴弹炮射程增大到12公里左右，重榴弹炮增大到15公里左右，150毫米加农炮增大到20～25公里。改善炮闩和装填机构的性能，提高了发射速度。采用开架式大架，普遍实行机械牵引，减轻火炮重量，提高了火炮的机动性。由于火炮威力增大，采用自紧炮身和活动身管炮身，以解决炮身强度不够和寿命短的问题。高射炮提高了初速和射高，改善了时间引信，反坦克炮的口径和直射距离不断增大。第二次世界大战中，由于飞机提高了飞行高度，出现了大口径高射炮、近炸引信和包括炮瞄雷达在内的火控系统。由于坦克和其他装甲目标成了军队的主要威胁，出现了无后坐炮和威力更大的反坦克炮。
