当世界上第一门火炮在中国诞生之前，我们的祖先使用的重型武器之一就是这种抛掷石弹的石砲——抛石机。所以古代的“砲”字偏旁是“石”而不是“火”。又叫抛车、发石车等，总之是用来攻守城堡，以石头当炮弹的远程抛射武器。
据唐代的一部兵书《神机制敌太白阴经》记载，抛石机通身用木料制成，砲架上方横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆称为“梢”，起杠杆作用。只有一根木杆的称为“单梢”，设多根木杆的叫“多梢”，梢越多，可以抛射的石弹就越重、越远。古代砲梢最多可达13梢。梢所选用的木料需要经过特殊加工，使之既坚固又富有弹性。另外由于抛石机是运用杠杆原理制造的，所以砲梢的长度及力臂和阻力臂的比例都要精心测算，一般砲梢长约2.5～2.8丈。梢的一端系有“皮窝”，内装石弹，另一端系砲索，长约数丈，小型砲的砲索在1～10条不等，大型砲多达百条以上，每根砲由1～2人拉拽。抛掷石弹时，先由一人瞄准定放，拉索人同时猛拽砲索，当砲梢系索一端猛落的同时，另一端的皮窝迅速甩起。石弹借惯性猛地抛出，射程可达数百步。
相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。石弹出现更早，也就是先有“弹”后有“机”。新石器时代出土文物中，有一些经过打制加工过的石块，就是原始人使用的“石弹”，不过那时只用于抛掷。“砲”问世以后，成为战争中的重型武器。三国时，各国君臣都十分重视抛车的制造和使用。著名的官渡之战中，曹军运用一种可以自由移动的抛车，击毁袁军的橹楼及战车，这种威力强大的抛车被称为“霹雳车”。当时的抛车多数是将砲架固定在地面上或底座埋在地下施放，机动性差，安装费时费力。后来为了便于移动，在砲架下面安装了车轮。又因为砲架笨重，要随时变换抛射方向，仍是十分麻烦的事情。为此，人们发明了“旋风抛车”。这种抛车的砲栓能够水平移动和旋转，可向各个方向抛掷石弹，又称为“旋风砲”。南北朝时期出现了将砲安装在车上的“拍车”，或将砲安装在船上的“拍船”，可以随军机动作用，成为当时的重武器。隋朝末年，魏公李密命令护军将军监造抛车，一次制造了300架，称为“将军砲”。
唐宋以后，抛车的品种日渐增多，抛车的形制比过去加大，使用更为普遍，成为“军中之利器”。757年，史思明围攻太原，李光弼就是用抛车击退史军的。那时，抛车可分为轻型、中型、重型三种：轻型抛车，由两人施放，石弹重半斤，用于迎敌作战；中型抛车在单梢、双梢、旋风、虎蹲等，用40～100人拉砲索，可发射25斤重的石弹，射程达80步；重型抛车有五梢、七梢砲，要150～250人拉砲索，发70～100斤重的石弹，射程可达50步。这种重型砲十分笨重，使用时须固定砲架，多用于攻守城池。1126年，金兵攻汴京（今河南开封）时，“一夜安砲五千余座”，迫使守城兵士退居城下，几乎无法抵挡这砲林石雨，据说，元兵攻京师龙德宫时，利用宋宫中太湖石假山岩当石弹，每城角设100多门大至十三梢的巨砲，昼夜轰击，抛出的石弹几乎把城镇平。那时蒙古人很注重发展抛石机，专门成立了“砲军”，在攻城时集中使用，其作用相当于近代的炮兵，在攻城战斗中具有无坚不摧的威力。1273年（元世祖至元十年），元军攻打襄阳，使用一种巨型抛石机，可发射150斤重的石弹。据说这种抛石机是一名叫“亦思马音”的西域人制造的，所以人们称它“回回砲”，或叫“襄阳砲”、“西域砲”。据《元史》描述，这种砲“机发时声震天地，所击无不摧毁，入地七尺”。另外，这种砲不用人拉砲索，而是在梢端绑一块巨大的石块，在砲架上安装铁钩，钩住砲杆，放砲时，只要把钩拉开，石块立即下坠，将砲梢压下，同时百十斤重的石弹猛然抛出。这种构想，节省人力，使用方便，威力巨大，不能不说是抛石机的一项重大改革。
抛石机长久使用的是石头制做的砲弹，后来出现过一些带毒烟、毒药的化学弹、烟幕弹，以及燃烧弹，这类砲弹不必像石弹那样靠重力去击毁敌人，而是利用毒气、毒药、烟火的作用熏杀敌人，可以说这是古代化学战的一种形式。还有一种“爆炸性”的砲弹是“泥弹”，用泥团制成弹丸，装入小型砲的弹袋里，弹射出去立即“炸”个粉碎，即可以击杀敌人，又不至于像石弹那样落入敌手再反射回来。
在抛石机长期的实践经历中，砲的射击瞄准方法到宋代发生了转折性的变革，由直接瞄准法变为间接瞄准法。宋代以前，砲手们操作抛石机时，都是先将砲座对准目标，由“定砲人”目测距离，判定方位决定方位角和砲梢的高低。需要向高处仰射时，就将砲的前脚垫高；如向低处俯射时，便将砲后脚垫高。待瞄准定位完毕，把石弹放入砲杆后面的弹窠内。然后，根据目标远近确定拽砲索人数，远则人多，近则人少。每个拽砲人都握住砲索，依照统一口令，同时猛拽砲索，后面弹窠内的石弹腾空飞起，射向目标。这时“定砲人”观察弹着点，修正偏向，再次瞄准射击，直至击中目标，这种与敌人面对面的瞄准射击方法在古代算是方便易行的了，但有两大缺点：一是容易暴露自己的砲位，被敌砲反击；二是在守城战斗中，狭小的城墙上摆不开许多砲，况且一门砲要用数十人乃至上百人拽放，占地很大，同时又妨碍其他兵士作战。为改变这种状况，1126年，我国古代著名的砲兵专家陈规在德安守备战中，首创了战砲间接瞄准法，即把砲架在城墙内，使城外敌人无法看到。各砲的“定砲人”站在城上，用口令指挥城下各砲施放。这种间接瞄准法是世界砲兵史上一项伟大的创举。西方人直到近代才懂使用砲的间接瞄准方法，而我们的祖先早在800多年前就成功地创造并使用了这种方法。
明代以后，火炮成为主要的攻守武器，抛车逐渐退出了战场，至清代已完全被火器淘汰。
除了弓箭、抛石机以外，我国古代还有一些杂形的抛射兵器。这些兵器多用于防身自卫，其发射距离近，杀伤力有限，一般不用来大量装备军队。
弓箭、抛石机统属古代的抛射兵器。它们是人类最早懂得运用机械能和释放能发明创造的冷兵器，以达到远距离杀伤敌人的目的。中国古老的神话传说中的“羿射九日”、“纪昌学射”，传奇般地表达了人们赋于弓箭的神力，以及人类利用弓箭与大自然作斗争的向往和信念。恩格斯曾经把弓箭的发明看作人类进入蒙昧时代高级阶段的重要标志。他指出：“弓、弦、箭已经是复杂的工具。发明这些工具要有长期积累的经验和较发达的智力，因而也要同时熟悉其他许多发明。”他还说：“弓箭对于蒙昧时代，正如铁剑对于野蛮时代和火器对于文明时代一样，乃是决定性的武器。”（《家庭、私有制和国家的起源》）抛射兵器在冷兵器时代是较先进的一种兵器。它能在较远的距离发射并击中目标，具有其他冷兵器无法比拟的杀伤威力，因而在火器未问世之前，尤为历代兵家所重视。