神机营是明朝军队中专门掌管火器的特殊部队，开启了世界上火器部队的先河。清朝沿用明朝军制，设火器营常守卫于紫禁城及三海，皇帝巡行时亦扈从。鸦片战争后，清政府建立的神机营俗称洋枪队则是一支装备洋枪、洋炮的军队。
明朝神机营
建立
永乐八年（1410年）征交趾（今越南）时，朱棣得神机枪炮法，特置神机营肄习。明成祖在亲征漠北之战中，提出了“神机铳居前，马队居后”的作战原则，神机营配合步兵、骑兵作战，发挥了重要作用，使火器的应用更趋专业化，神机营也成为明军的一个兵种。该营是京军三大营之一（其余两营是五军营及三千营），装备有火枪、火铳等，后期又添置火绳枪。这种独立枪炮部队建制在当时中国乃至世界各国都处于领先地位，比欧洲最早成为建制的西班牙火枪兵（创建于1510 年），要早一个世纪左右，是明代早期火器部队领先于世界的佐证。
编制
神机营担负着“内卫京师，外备征战”的重任，主管操练火器及随驾护卫马队官兵，是皇帝直接指挥的战略机动部队。神机营与明初创编的卫所驻军的编制不同，其最高编制级别为营，营编提督内臣2人、武官2人、掌号头官2人；营下编中军、左掖、右掖、左哨、右哨五军，各设坐营内臣1人、武臣1人，除中军下领四司外，其余各领三司；每司设监枪内臣1人、把司官1人、把牌官2人。营专习神枪、神炮。稍后，又得都督谭广马5000匹，称五千下营，附于神机营，设官如神机营以下各军，营下编四司，每司设把司官2人。
清朝神机营
建立
清朝建立后，制造的火药兵器重火器主要是火炮，轻火器主要是火枪。清朝制造火器始于后金天聪五年(1631年)，清代前期仍大量制造，到康熙时，火器制造的规模、质量、工艺都达到高峰。清中期后火器发展渐趋停顿，直到19世纪中叶鸦片战争前后，清政府又大量赶制火器，但结构仍沿袭祖制，性能已大大落后于西方列强所制。
与此同时，在鸦片战争后，西方列强看到了中国的软弱可欺，纷纷不远万里而来，企图进一步对中国图谋不轨。
在这内忧外患交加的环境下，清政府在咸丰十一年（1861年）建立“神机营”，神机营是清晚期在内忧外患的压迫下创建的一支使用新式武器的禁卫军。兵员是从八旗原有的禁卫军诸营中选出的，新组建时共有兵员1.4万人，到同治四年增至约3万人。由当时担任议政王的奕欣亲领。选八旗满洲﹑蒙古﹑汉军及前锋﹑护军﹑步军﹑火器﹑健锐诸营之精锐者充之。常守卫于紫禁城及三海，皇帝巡行时亦扈从。下辖马、步队25营，官兵14000多人。
神机营这个名称，明代已有，但明代的神机营相当于清代的火器营。清末新建的神机营是用西方近代武器装备的军队，建成后，神机营成为清末禁卫军的主力，其官署的规模也是空前庞大的。但是由于清王朝的腐败和种种积重难返的问题，这支新建的禁卫军与近代化劲旅的要求相去甚远。
神机营也是清末紫禁城的一支重要守卫力量。每日，神机营的管带1员、营总1员，各带兵10名，值守在宫中值房。队官4员，各带兵20名，分驻在皇宫的四角值守。上述官兵，共有10班轮替。御苑三海的墙外，神机营兵会同八旗各营中的枪兵技勇之士，共810名轮流值宿，内分为10班，每日更替一班。值守时还要传筹走更。
建制
神机营衙门设在煤渣胡同。清末震钧所著的《天咫偶闻》一书，对神机营衙门专有描述，其中写道：“神机营署，在煤渣胡同。同治初，设选八旗精锐，别立此营。总以亲王大臣，无定员。其下全营翼长二人。其下分为文案、营务、印务、粮饷、核对、稿案六处，各有翼长、委员。此外军火局、枪炮厂、军器库、机器局，各有专司，共兵万五千余名。自设立后，八旗京官竞来投效。文案处委员至一百六十余员，营务处一百八十余员，而书手不在此数，庚子以后废。”神机营在王府井大街上的操练场就为现今东安市场。
神机营机器局
北京最早的近代军火工业。光绪六年末（1881年）恭亲王奕欣奏准选派神机营官兵30名，赴天津机器局“学习外洋炸炮等项及各种军火机器”。天津机器局的创办者李鸿章即怂恿主持神机营的醇亲王奕譞在京设局，“以开风气而便取携”。奕譞因而奏准于京西三家店创设北京神机营机器局，委托李鸿章派员从欧洲代购新机器。
为建洋式双层厂房耗银20万两，购机器又投资100万两。于光绪十年（1884年）建成投产。生产来福炮、机关枪、水雷、炮弹、子弹等。光绪十六年（1890年）十月二十八日下午2时，因不慎失火，虽消防单位及时赶到，亦迟至夜间方将大火扑灭，烧毁部分厂房，损失机器产品等达数十万两，幸其军械军火库没被波及，否则，后果不堪设想。经此大火后，该局草草结束。
