明清之际，大量热兵器投入战场，如果以火器技术而言，明朝无疑占有压倒性的优势。明朝是我国火器技术发展的鼎盛时期，由于北部长期受到游牧的袭扰，东南沿海又面临倭寇肆虐，明朝视火器为御敌“长技”。在军事理论方面，《练兵实纪》、《神器谱》、《兵录》等著作详细论述了火器研发与实战过程中的问题，作者既有军事技术专家，也有戚继光等统兵将领，从而确保了理论能够付诸实战。
从火器研发来看，明朝设立军器局，专门负责火器的制造与管理。通过对外技术交流，明朝军事专家成功仿制了鲁密铳、佛郎机等西洋火器，还独创了世界兵器史上最早的空投炸弹——飞炮。军事需求加之经济、科技的发展，造就了明朝规模空前的火器制造业。根据《明会典》的记载,明朝于洪武元年一年间就生产了碗口铜铳20万个、铳箭头500万个、信炮13万个等....由此可窥，明朝火器产量之巨。
明成祖永乐年间，明军创制了新式的神机枪炮，编有独立火器部队——神机营。隆庆二年，戚继光为抗御鞑靼，创建了火器战车部队——车营，其火器应用已经步入高科技发展阶段。尽管拥有火器理论、生产、应用领域的巨大优势，在与尚处于冷兵器时代的后金的对抗中，明军却陷于极为不利的局面。明与后金的第一次决战——萨尔浒之战，明军不但损失10万人，两万余件火器悉数为后金所有。
恩格斯在总结十七世纪以来的战争时指出，明军在与后金的作战中，投入火器的数量、战争规模，均领先于当时世界的其它国家，然而机动能力的缺失，使明军未能发挥火器技术的优势，而努尔哈赤在攻击力、防御力和机动力上，协调统一。以萨尔浒战役为例，尽管拥有人数和火力上的优势，明军在统帅能力、防御能力和机动力上，处于下风。由此可见，在冷热兵器并用时期，未能实现攻防和机动能力的协调统一，成为明军与努尔哈赤在对抗中失利的关键因素之一。