步枪是在短小的手铳基础上发展出来的较长的管形火器，现在各种各样的枪都是在步枪的基础上发展起来的，人们称它为“枪中元老”。步枪具有命中精度高、火力强、结构简单、性能可靠等特点，既可以作为进攻武器，也能实施防御。
步枪简史
步枪是应用最广泛的单兵武器，有着长长的枪管，从中发射子弹杀伤有生目标，还可使用枪刺和枪托来对付敌人。现代步枪大都在其枪管里刻有平行且螺旋的膛线，使子弹在发射时旋转而达到稳定飞行的目的，叫做“来复线”，所以步枪又叫做“来复枪”。
一、步枪的起源
利用火药的爆燃抛射性能推送弹头的火器，是中国最早发明创造的。南宋时期出现的一种竹管突火枪，是世界上最早的管形射击火器。在15世纪初，欧洲开始出现最原始的步枪，即火绳枪。以后随着点火装置的改进，火绳枪又被燧发枪取代。这时的步枪还都需从枪管前端装弹，十分麻烦，直到19世纪40年代后期，后膛枪开始代替了前装枪。步枪的发展经历了沐斯凯、来复沐斯凯、来复枪三个阶段。
1、沐斯凯（鸟铳）
沐斯凯（musket）是一种旧式的枪械，在现代也称火枪，是为步兵而设计的前装滑膛长铳，亦有后装弹药的种类，但因会漏较多气而减弱威力，因此不常被使用。
沐斯凯最早出现在公元16世纪的西班牙人领地尼德兰（今：荷兰）发生的叛变事件里，总督阿尔伯公爵发配了大型的火绳枪进驻镇压，不久后全欧地区（除英国地区，使用的是口径只有一半的轻火绳枪）都配备了这种武器。
沐斯凯刚出现时是专指一种大型版的火绳枪，需要用支架辅助射击，这种大型化的火绳枪通常长至1.8米，重量约10干克，使用的子弹每颗约50～60克重，是当时普通火绳枪的两倍，所以非常沉重而需要使用支架来协助射击。
16世纪，装备着“大型版”沐斯凯的士兵是整个火绳枪兵与长枪兵所组成的阵式的重要支柱。到了18世纪初期，出现一种轻量化版的沐斯凯，并改用簧轮式、燧发式与雷管式的点火装置。子弹后来也改用米尼子弹（Minie ball），并可装上刺刀。发射时用肩部、肩部上方、胸前作为抵住的稳定点，但自17世纪末叶以来，几乎欧洲各国都统一了火枪的稳定点为肩部。
2、来复沐斯凯
19世纪，伴随弹丸与点火击发装置的进步，来复线被使用在军事武器上，这时“来复沐斯凯（rifled musket）”开始出现并迅速普及。与之前的沐斯凯相比，来复沐斯凯因为枪管内壁来复线的使用，使得射出的弹丸飞行速度更快更稳定，射击精度也更高。来复沐斯凯一度成为19世纪时期的主流步枪。
早期的来复枪有的还配备有火药牛角。是一种用于存放火药的特殊容器，状似牛角而得名，但通常不是正规军队所使用。
3、来复枪
自18世纪出现了后填装式枪，19世纪出现了定装弹药后，有膛线的枪械成为了主流，而完整子弹包、后膛装弹与直接再发射可以被做到后，来复枪（rifle）逐渐取代了来复沐斯凯，“沐斯凯”这个名词也逐渐消失在军事中。
来复枪，又称“来复枪”，可以认为凡是具有膛线的枪都可以称作来复枪。这种枪管具有膛线的结构后来一直被沿用到了今天，至今对步枪的定义都还是指具有膛线的长枪。
早期的来复枪主要有如下配备。
弹丸袋：装着杀伤敌人用的铅弹。
火药包：将推进用火药预先装在数个（通常是+二包，也因此被称为十二使徒）火药包中，一包火药包中所装的推进药正好就是发射一次的量。
导火药瓶：存放导火药的瓶子，导火药是用来引爆推进药的。
二、步枪的发展
到20世纪初期，战争逐渐发展成为大规模机械化战争，战场被快速、精确的远程火力所控制，但所有的发展都要归功于步枪本质的进一步发展以及使用与步枪子弹类似弹药的机枪得以问世。
1、步枪早期的发展
19世纪80年代，尽管促使各国军队将自己装备使用的武器从单发步枪转变为连发步枪的原因属于强制性的，但在当时，他们实施该种转变的过程还是相当从容。相比之下，对于众多的民众来说，他们还是需要继续使用军方过剩的武器装备，因为这些武器价格相对较低；而如果有支付能力的话，则可以采购温切斯特步枪。在前文中我们已经提到德国军队是如何匆忙地将军方装备使用的单发步枪的新型改进型连发步枪投入生产，事实上改进过程所取得的成效非常有限。在选择新式步枪的过程中，经常会因为某种原因而使这一进程被推迟，有时这种推迟属于一种意外情况，有时则是臃肿的官僚机构办事不力导致的。但在当时，没有人认为这种推迟是一种不合理的行动，事实确实如此，因为在当时有一项发展项目即将完成，而该项目一旦完成，就会在一夜之间使当时所有的大口径黑火药步枪成为老化、过时的枪型。
尤其到19世纪60和70年代，为了在不增加总负载量的基础上，增加士兵所能够携带的弹药量，人们对步枪小型化的可能性开始给予足够的重视，而且出于同样的考虑，美国已经在一个世纪之前就开始缩小步枪的口径了。步枪小型化是枪支发展过程中的一个长期性的发展进程，而且到一个世纪之后，该种发展同样具有相当大的吸引力。
（1）更小口径的步枪
在实验的基础上，根据简单的理论计算显示，对于使用黑火药推进的步枪子弹来说，其口径可以减少到某一最小值而继续发挥应有的功能，用军事术语来说，就是步枪子弹的口径最小可以达到9毫米（0.35英寸）。该种计算是以一条简单的物理定律为基础，即子弹的动能与质量和速度成正比。为了使子弹具备同样的冲击动能，如果减少子弹的质量，就必须按比例增加子弹的飞行速度；而与此同时，为了使子弹发射时产生的后坐力保持在枪手能够承受的范围之内，弹壳中装入的黑火药重量也有一定的限制。此外，保持子弹质量不变，减小子弹直径的同时增加子弹的长度并不是理想的选择，这是因为如果采用该种结构的子弹，在子弹飞行过程中则需要按一定比例加快子弹的旋转速度，以便使子弹的飞行方向持续保持稳定，而这意味着需要装入更重的弹药来克服深膛线产生的阻力，这就会再一次增加枪支的后坐力。事实上，我们需要的是更新型的推进燃料。同黑火药相比，新型燃料的爆炸必须更为完全、更易于控制，其目的便是为了能够给子弹提供持续的推进力。
（2）新式推进燃料
自欧洲中世纪起，首先发明的新式炸药就是性能极不稳定的硝化甘油，由意大利化学家索伯尔诺于1846年发明，该种炸药在跌落或甚至在发生摇晃的情况下就会发生爆炸。大约20年之后，瑞典化学家诺贝尔解决了处理硝化甘油的某些难题。当时，诺贝尔发现了一种名叫硅藻土的物质，该种物质可以吸收三倍或四倍于自身重量的硝化甘油，根据硅藻土的该种特性，诺贝尔发明了性能更为稳定的硝化甘油炸药，正因为该项发明，诺贝尔获得了巨大的个人财富。
早在1838年，塞费尔·佩娄兹通过用浓硝酸处理棉花制造出一种高度易燃性物质，这一过程最后导致了硝化纤维的发明。另一位瑞士化学家约翰·克里斯廷·斯科贝恩在处理棉花的过程中使用了硫酸，于1846年生产出后来闻名的火棉。保罗·维艾尔勒首次合成了具有实用意义的推进燃料，他将火药棉、酒精和醚的混合物制成胶状物质，进而生产无烟“B火药”，其中，B代表当时法国右翼的博兰格尔将军，他称自己是法国右翼的救世主，时任法国作战部长，是当时倡导法国因1871年事件而对德国进行报复的主要人物。尽管上述易燃性物质均已经发明，但通过混合硝化棉与硝化甘油将以上两种生产方法进行联合的重任就落到了诺贝尔肩上。该种新型混合物与火药一样，是一种更为先进的炸药，与烈性炸药相比，通过改变其物理形态就可以对燃烧率实施控制。它的发明奠定了现代无烟推进燃料的发展基础。
（3）无烟火药
由于维艾尔勒发明的“B火药”燃烧时产生的气体是黑火药燃烧的三倍，因此，该种火药可以产生相当强的推进力。但该种火药也有缺点，主要是它的燃烧温度极高，火药在枪管中的高温燃烧会降低枪管的使用寿命，而且，为了使该种火药发生爆炸，需要使用更为坚固的引爆火药外壳。但与此同时，该种火药能够满足枪支的后坐力与子弹射速的需求，使用该种火药之后，不仅能够提高子弹的发射速度，而且可以减少子弹发射时的后坐力，这完全归功于该种火药的燃烧过程比黑火药更缓慢、更平和。奇怪的是，后来通过在硝化纤维中混合更易爆的硝化甘油、一种矿物以及抑制剂石墨等，使“B火药”的性能得到了进一步调整。
在未加入延缓剂之前，人们发现通过改变火药颗粒、火药球或火药薄片的形状和尺寸（也可以将它们中间刺穿成为中空串珠外形以扩大表面积，进而加速燃烧）可以控制上述混合物的燃烧期。这就意味着火药燃烧转变为气体的速度可以调控，既然如此，很显然可以根据实际情况使火药的燃烧达到理想的状态。该种火药可以将子弹缓缓从弹壳中释放，在子弹离开枪管之前将其速度加速到最大。结果子弹出膛的速度比以前平均提高了50％，这就意味着射程得到增加，而与此同时射击精度也得到大幅度提高，这是因为子弹的飞行速度越高，地球重力以及其他因素作用的时间就越短。但有一点没有得到改善，即后坐力并没有减小。新式推进燃料还有另一个性能颇受欢迎，即该种火药在燃烧过程中几乎不产生烟。因此，它不仅根本不会使枪管发生壅塞现象，而且射击过程中不会因出现火花或摇动的标记而泄露枪手的位置，同时也使得枪手的视野更为开阔，能够更准确地瞄准目标。后一个因素在19世纪战争期间也有极其重大的意义，尤其是在交战双方中只有一方使用新式推进燃料而另一方没有的情况下。
2、近代步枪的发展
随着黄铜弹壳问世，连发武器的设想成为可能。以此为基础，可以使武器的使用过程机械化，应用射击后坐力或推进气体使整个发射过程循环往复进行、开放后膛、向后推动受复进簧支撑的枪栓或闭锁装置、将废弹壳退出，同时使弹匣中的下一发子弹离开弹匣，在弹膛重新闭锁之前将子弹装入弹膛，再次击发步枪进入下一轮发射过程。
这项原理首先由机枪发明家海勒姆·史蒂文森·马克西姆进行了论证。他在1883年6月26日获得专利，在描述自己专利技术的序言中，马克西姆这样写道：“我的发明是一种机械装置，设计目的主要用于连发式或弹匣式步枪，当前最著名的便是温切斯特步枪。该项发明主要用来利用步枪或其他武器的后坐力来运作后膛装填机械。应用该种方式制造的武器在发射子弹之后，后坐力的作用使得复进簧储存足够的能量，这些能量或复进簧随后便作用于武器的机械装置，使废弹壳退出弹膛、击发系统、将弹匣内的子弹从弹匣压人枪膛，进而迫使子弹进入枪管，随后关闭后膛。”
马克西姆的序言显示出当时他试图让即将成为竞争对手的研究人员通过持续研究步枪，进入研究新式机枪的竞争之中。然而，与其专利申请书相配套的设计图显示，他的发明属于实施改进之后的温切斯特步枪。第二年，当他为自己发明的气体推进方法申请专利时，配套的设计图再次显示出他的设计是一种摇臂式步枪，此次马克西姆提供的设计图兼有改进型柯尔特（那些从来没有投入生产的枪型）以及温切斯特步枪的特征。
（1）机械类型
现在，研究武器半自动与全自动结构（这两种结构并没有太大的不同，通常二者的不同主要集中于扳机的设计上）的运作方式很有必要。存在两种稍有不同的利用后坐力驱动闭锁装置的系统，通常我们称之为短距系统和长距系统，这些系统应用于第一代中型与重型机枪中，而且在许多自动手枪、一些轻机枪和冲锋枪以及极少数选择射击模式的突击步枪中也能够见到这些系统；而结构更简单的开放后膛气体后泄系统则应用于大多数冲锋枪、轻型冲锋枪和一种突击步枪；最基本的气体驱动系统，现在则用于大多数通用型机枪和半自动步枪。很显然上述一些系统之间存在某种直接的联系。至于说其他一些系统，因为应用步枪实施的试验最终都以失败而告终，因此显得极为有趣。
（2）短距后坐系统
在短距后坐系统中，枪管及闭锁装置同时向后移动很小的距离（通常低于1毫米／0.5英寸），这种短暂后移使枪膛内的剩余压力得以下降，进而可以安全打开后膛而不会使弹壳破裂。此时，枪管向后移动的通道被阻塞，但通过某种方式可以释放闭锁装置，使其继续向后移动。同时，退壳器将确保废弹壳随闭锁装置一起移动，直至弹壳退出弹膛。最后，闭锁装置的运动压缩复进簧，当压力与复进簧的弹力达到一定的平衡时，复进簧储存的能量开始超越驱动自己进一步压缩的能量，便不再继续被压缩，立刻反弹闭锁装置，后者在复进簧弹力的作用下沿原路返回，击发发射装置。在返回重新锁定闭锁装置的过程中，将下一发子弹压人枪膛。