十五世紀，火炮開始大量上艦由于作戰。當時風帆戰艦噸位小，火炮主要安裝在狹窄的艦艏、艦艉，這樣火炮數量受到限制，戰艦隻能進行接舷戰和撞擊戰。再加上那時候的火炮口徑小、射程近、威力也不大，是以風帆戰艦戰鬥力有限，在戰争中起的作用有限。
直到十六世紀初，法國商人德·夏爾日為了友善商船裝卸貨物，在船舷上開設了舷窗。沒想到這一創舉被英國人用于戰艦設計建造，在艦體側面設定了炮孔，把火炮放到船艙中。這樣不僅增加艦載火炮的數量，并且火炮位于甲闆以下，使戰艦的重心下移，艦體穩定性顯著提高。而随着造船技術的進步，戰艦排水量越來越大，艦載火炮不僅數量增多，在射程、威力方面也顯著提高。
1588年夏天，英國與西班牙無敵艦隊在英吉利海峽的大戰，火炮放置在側舷的優點顯露出來。當時西班牙戰艦側舷火力不足，還指望進行接舷戰，但是英國戰艦始終與其保持一段距離，用側舷炮遠端攻擊，根本不給西班牙士兵登艦的機會。此戰西班牙無敵艦隊最後戰敗，損失戰艦60多艘，死傷20000餘人，英方隻損失8000餘人。從此以後，風帆戰艦的火炮都設計在兩側，而載炮數量成為制勝關鍵。1677年，瑞典與丹麥進行的克耶灣海戰中，雙方出動戰艦68艘，載炮數量達到3000餘門。
更大的噸位才能裝載更多和火炮，1637年，英國建造了世界上第一艘三層炮甲闆的風帆戰艦，命名為海上君主号，該艦排水量達到1522噸，裝載104門銅制火炮。到18世紀中葉，能裝載50門炮成為戰列艦的最低火力标準。1769年，西班牙建成風帆時代最大戰艦聖三位一體号，該艦排水量4950噸，三層炮甲闆，載炮112門，到1795年進行改裝，又加上一層炮甲闆，裝載火炮數140門，這在風帆戰艦中是最高記錄。
戰艦火炮強不強，炮彈很重要，最早的艦炮是滑膛炮，配備實心彈，最初用石頭制成，後來改為金屬炮彈。可是無論何種材料，實心彈威力畢竟有限，隻能在艦體上打個坑或窟窿，擊沉一艘艦需要攻擊多時。直到1821年法國人帕克漢斯發明爆破彈之後，戰争的方式和程序得到了改變。因為與實心彈相比，爆破彈威力成倍增加，它不光能擊穿艦體，而且爆炸後産生的沖擊波、彈片都會對艦體以及人員造成巨大殺傷，同時爆炸引起燃燒的烈火更讓木質風帆戰艦變得不堪一擊。
1853年11月30日俄土戰争，俄國與奧斯曼帝國在黑海錫諾普錨地展開大戰，這是爆破彈首次大規模用于海戰。8艘俄艦有70門炮可以發射爆破彈，而奧斯曼帝國海軍還是裝備實心彈。盡管爆破彈在引信、可靠性、精準度等方面還未成熟，但是猛烈爆炸的爆破彈還是給奧斯曼帝國海軍帶來滅頂之災。木質艦體隻要中一發爆破彈，就會造成摧枯拉朽般的破壞力，能讓周邊部位分崩離析。在俄艦不對稱火力打擊下，奧斯曼海軍慘敗，16艘艦被擊沉15艘，艦員死傷3000多人。而俄軍隻有1艘軍艦受傷，艦員死37人，傷235人。
木質風帆戰艦時代在錫諾普海戰後終結，發射爆破彈的線膛炮大規模列裝新型鐵甲戰艦，從此海軍進入了一個蓬勃發展的全新時期。