Винтовка представляет собой нарезное стрелковое оружие, предназначенное для стрельбы обеими руками и с упором приклада в плечо. Огнестрельное ручное оружие было известно уже в XIII-XIV веках, но длительное время являлось только дополнением к холодному оружию. Лишь в начале XVIII столетия гладкоствольный кремневый мушкет со штыком полностью вытеснил пику, хотя они были громоздкими и тяжелыми, имели невысокую скорострельность и заряжались с дула. Еще в конце XV столетия в Германии изобрели винтовку, это было первое нарезное оружие.
В стволах таких ружей были желобки, расположенные вначале параллельно оси ружья. Позже было установлено, если пуле в стволе придать вращательное движение, она попадет точнее и полетит дальше, чем пуля, которую выпустили из гладкоствольного ружья. Нарезы внутри ствола приобрели винтообразную форму.
Несмотря на точность и дальнобойность, операция по забиванию пули в канал ствола была утомительной и трудной из-за винтовых нарезов. Из винтовки можно было сделать не больше 1 выстрела в 5 минут. Чтобы ускорить заряжение, ее сделали короткоствольной, теперь она не была пригодна для штыкового боя. По этим причинам около двух столетий винтовка не имела широкого применения в армии. Необходимо было решить задачу объединения достоинств винтовки с той легкостью, с которой заряжалось гладкоствольное ружье.
Французский офицер Дельвинь предложил изменить форму пули. Он предложил делать продолговатые пули (цилиндрическо-конические). Изобретенная Дельвинем форма пули вскоре успешно вытеснила прежнюю сферическую. Продолговатая пуля, пройдя через нарезы, начинала свой оборот вокруг продольной оси и вылетала вперед острым концом. Трение о воздух у нее было меньше, летела она дальше, благодаря чему уменьшилась глубина и крутизна нарезки. Калибр винтовки остался прежним, а убойная сила возросла. Еще одна идея Дельвиня состояла в том, пуля должна расплющиваться, дойдя до конца ствола. Однако после расплющивания пуля своими краями цеплялась за круговой выступ каморы, ослабляющий силу выстрела.
Другой французский офицер Тувенн в 1844 году решил эту проблему, сделав канал ствола одинаковым по всей длине и удалив выступы каморы. В центре болта, который запирал канал ствола, был укреплен короткий стальной стержень (чека), вокруг ложился высыпанный порох. Диаметр пули был меньше канала ствола и легко проталкивался шомполом через нарезы во время зарядки винтовки. Пуля, попав на чеку, расширялась и плотно прилегала к стенкам ствола. Винтовка Тувенна имела широкое распространение, но винтовка имела сильную отдачу, из-за чеки затруднялась чистка ствола и требовались значительные усилия, чтобы расплющить пулю.
Избежать этих неудобств позволило изобретение капитана Минье (1849 г.). В пуле со стороны основания высверливали конусообразный вырез. При выстреле пуля расширялась, плотно прилегая к стенкам ствола. Минье устранил в стволе чеку, восстановив первоначальную простоту винтовки. Винтовка Минье превосходила старую по дальности и меткости стрельбы, заряжалась, как и гладкоствольный мушкет, очень легко. Это было первое нарезное оружие, получившее широчайшее распространение в Европе.
В это же время оружейный мастер из Пруссии создал затвор — важнейшее дополнение к стрелковому оружию. Изобретение затвора принесло Дрейзе славу одного из великих механиков в истории развития военной техники. В 1836 году Дрейзе создал игольчатую винтовку, заряжавшуюся с казенной части. Скользящий затвор привинчивался к казенной части ствола, в нем свободно двигался взад и вперед поршень. Внутри поршня-затвора тоже свободно двигалась игла, выполняющая роль ударника. Создание игольчатой винтовки Дрейзе стало важным шагом в развитии и применении стрелкового оружия.