大家都知道，光的传播速度很快，每秒钟可达30万千米。就是说，在眨眼的一瞬间，光能绕地球赤道转7圈多。因此，自20世纪60年代初激光问世后，人们就想利用它的高亮度和极快的速度研制成一种激光炮，以对付性能不断完善的飞机、坦克及导弹。
1985年夏，在美国导弹试验场进行了一次新武器试验。发射场上摆着一门新奇的大炮，架子上有一个很粗、很短的“炮筒”，只有一位操纵员坐在炮后。随着指挥员一声令下，一枚“大力神”导弹腾空而起；接着，指挥员命令那门神奇的大炮将导弹击落。只见操作员瞄准导弹，一按电钮，炮筒射出的一道强光像把利箭瞬间将导弹摧毁。原来，这是美国研制的激光炮正在进行试验。
激光炮击毁目标的方式与一般火炮不同。它主要借助于激光具有的强烧蚀性能、辐射和强激波烧毁目标或破坏目标上的仪器等，使其失灵或失效。据美国军界透露，美国曾有三颗人造侦察卫星，在飞越前苏联上空时，上面的一切仪表突然失灵，他们猜测是被激光炮之类的武器“射击”后损坏的。
由于激光的传播速度极快，所以激光炮在射击飞机、导弹、坦克等活动目标时，根本不需要考虑提前量问题，指哪儿打哪儿，光到目标毁，敌人根本无法逃脱。另外，激光炮也没有一般火炮射击时那样大的后坐力，更不会发生令炮手生畏的“膛炸”或早炸，并能及时变换方向去射击其他目标。
为了使激光炮的能量集中，通常都用直径很大（几米到几十米）的反射镜将激光聚成很细的光束。但激光炮也有缺陷，例如：在大气中传输能量损耗较大，光束易变粗或产生抖动，从而使威力降低；并且激光束易受云、雾、雨等的影响。可以预测，不久的将来，激光炮会在战场上广泛使用。
自从19世纪发现电磁感应定律以来，人们就产生了借助强大的电磁力发射弹丸的想法。美国从20世纪70年代末期就开始研制这种电磁炮。经过多年反复试验和改进，目前已研制出一种不用火药就能发射炮弹（速度达每秒钟10千米）的电磁炮。
这种电磁炮结构非常简单，它只有两条十几米长的铜导轨，而炮弹却很小（只有几克重，象五分硬币那样大），装在两条导轨之间。发射时，给两条导轨接上电源，一按电纽线路就接通了。这时，弹丸在强大电磁力作用下，像流星似的在空中划出一道白光，从导轨上发射出去。电磁炮最关键的装置是电源设备，它能产生数万至数十万安培以上的直流脉冲电流，通过两导轨之间滑片的金属箔片气化为等离子体，在强磁场中受到加速力的作用，把弹丸高速发射出去。这种强大的电磁力量就像炮弹中特殊的火药力量。
电磁炮的优点是弹丸初速高，射程远；炮弹结构简单，省去了弹壳、药筒和发射药等；可减少污染，减低成本且安全可靠，是射击敌坦克、飞机等活动、装甲目标的理想兵器。但目前一些技术问题仍有待于解决，离真正在战场上使用尚有一段距离，因而它可能成为未来的“明星兵器”。
电磁炮早在1916年就有人开始研究了，但真正取得实质性进展是在70年代以后。目前，美、英、法、日、德、奥等国都在研究电磁炮。美国1989年研制了3门900万焦耳（一种能量单位）的电磁炮，并计划在90年代里研制出反导弹电磁炮、坦克用电磁炮等，预计到本世纪末会出现实用型电磁炮。
电磁炮虽然处于试验阶段，但可以看出它的一些显著特点：弹丸速度高、射程远、精度好、穿透力强。目前初速已达10千米/秒以上，预计将来可达100千米/秒，这是常规兵器根本无法相比的（火炮初速一般小于2千米/秒）。
另外，电磁炮的弹丸尺寸小、重量轻、初速度和射程可调，发射后坐力小，无声响，无烟尘，是一种较为理想的武器。美国正在研制第一代天基电磁炮，全长45米，重量在25～150吨之间，能将1～2千克重的炮弹射向2000千米外的目标。可拦截飞行中的洲际弹道导弹和中低轨道卫星。电磁炮可以作为航天器的自卫武器。
自火炮问世以来，一直使用固体发射药作能源发射弹丸。然而比火炮问世还早的火箭，很早就实现了采用液体推动剂作发射能源，且使用效果非常好。火炮能否也使用液体发射药呢？
第二次世界大战结束后，美国、前苏联和日本等国就先后开始研究液体发射药在火炮上的应用。目前，美国已研制出155毫米液体发射药自行榴弹炮和4管25毫米液体发射药高射炮（样炮）。
液体发射药炮取消了药筒，发射时靠向高压密封装置内自动加注液体燃烧剂和自动点火，使燃烧剂在高压密封装置内燃烧产生高压气体发射弹丸，因而它结构简单、射速高。加之液体发射药能量高、燃烧温度低，便于生产、运输和补给，因而火炮初速大、射程远、身管使用寿命长、携弹量多、安全可靠。另外，液体发射药炮通过精确控制注入药量和改变射角调整火炮射程，可根据需要自动连续无级地改变装药（不像固体发射药火炮发射时需改变装药号数），提高了火力机动性。预计液体发射药火炮在不久的将来可装备部队。
为了对付破坏力极大的核弹头洲际导弹的袭击，美、苏早在60年代就开始研制各种反导弹导弹系统，但由于没有脱离传统武器的范围，结果都不很理想。从70年代起，人们发现高密度、高速度的粒子束和微波束等定向能射束，其速度接近光速，比导弹的速度快几十万倍，是对付核导弹、卫星等最具威胁力的“杀手锏”。
射束武器，是一种利用高能强粒子流射束或大功率微波波束击毁目标的定向武器，也叫作“射束炮”，它的穿透能力极强，能轻而易举地穿透各种材料制成的来袭导弹，比激光武器的破坏力还要强。这种高能强粒子束的的传播速度快，对付来袭导弹几乎不需要预警时间，也不必考虑提前量，从发射到命中目标最多仅需几十毫秒（1秒等于是1000毫秒）。另外，粒子射束可穿过雨、雪、云、雾等，不受恶劣气候条件的影响，是一种全天候作战武器。但这种武器拦截目标的距离较近，高度低，且粒子带电易受地球磁场影响。
美国为实现其“星球大战计划”而研制的一种天基粒子束武器，计划配置在卫星或宇宙航行器上作为天基作战平台，用于拦截处于主动段的洲际弹道导弹等目标。目前，射束炮尚有许多难题没有解决，但它必将成为未来的一种新兵器。
当机器人在20年代捷克作家的幻想剧本中出现的时候，有些科学家从中就悟出了它的实用性。于是，人们想象在未来战场上对一些危险性或有害性较大的场合采用“机器人”操作。
为了满足未来战争的要求，美国于1983年开始研制一种无人操作的、具有变革性的“机器人榴弹炮”。该样炮由M109式155毫米自行榴弹炮改进而成，上面装有一套液压操纵的机器人弹药输送和装填系统，它由6个液压传动的自由度机械手、自动输弹盘和快速输弹机等组成。机械手可抓举45千克重的弹丸。机器人与火炮控制系统完全联在一起，由计算机控制的机械手可根据作战需要和指令自动从弹架上选择所需要的弹种和发射装药。射击时，机械手将弹药放在自动输弹盘上，由快速输弹机装填。该炮目前仍由1名炮手在车上或在火炮附近通过遥控台操纵射击，将来会完全由机器人自主地完成火炮系统的操作。估计这种火炮将会在21世纪初装备部队。