当火药被广泛应用之后，火门枪、火绳枪与燧发枪相继走上了战争的舞台。16世纪初，欧洲第一支正规的火枪步兵部队正式成立。如此一来，似乎传统的冷兵器会立即被淘汰。
但事实上，由于早期火枪装填速度太慢，乃至于纸壳子弹问世之后，也需要花上至少20秒的时间来装填弹药，这在战场上是极其致命的。因此当时军队的阵列，往往是将火枪手与长矛兵混编，以防止敌方对处于“技能冷却期”的火枪手进行打击。
一. 早期刺刀
1640年，驻扎在法国东南部巴荣纳城（Bayonne）的法国军官皮塞居在一次战斗中，看到没有弹药的士兵捡起扯断的矛头塞进火枪的枪口之中，与敌人“相互狂甩伤口”，便灵感突发发明了第一支带有刺刀（Bayona）的火枪。刺刀的出现，解决了火枪手无法近战的问题，使得火枪手自卫能力得到提高。这种刺刀即为“矛头式刺刀”。
但此时的刺刀是直接插入滑膛枪口之内的，因此一旦装置，就无法再进行射击。于是1688年，法国元帅沃邦对刺刀的装置方式进行改进，将刺刀装置于枪口之外。这种刺刀被称为套筒式刺刀。如此一来，在刺刀为火枪手提供自卫能力的同时，也保证了火枪的射击能力。于是刺刀在于1700年开始在欧洲军队中推广开来，并成为当时枪支不可或缺的一个部分。
二. 锥形刺刀
此时军队的管理者便开始思索如何提高刺刀的杀伤力，于是开始使用各种比矛有更大杀伤力的武器作为刺刀。这种情况下，锥形刺刀便应运而生了。我们对三棱刺刀应该是最熟悉的，因为解放军所用的中国56式刺刀就是三棱刺刀，与56式半自动步枪和56式冲锋枪配合使用。动物模拟实验表明：刃长32厘米的中国56式刺刀，可以将两个成年男子对胸刺穿，其威力可见一斑
锥形刺刀大多为三棱刺刀或四棱刺刀。三棱刺刀截面为三角形，四棱刺刀截面为十字形。为了防止使用者为刺刀割伤，其刃并不锋利，乃至于刺刀的刀尖也并不尖锐，但整体刚性很强。刃与刃之间都开有“樋”（与血槽类似），便于刺刀的刺与收，并减轻重量。
当锥形刺刀刺入人体之后，其刃间的樋会将空气引入伤口。一旦这些空气进入血管之中并形成空气栓塞，就将堵塞通往脑部的血管，造成人的脑死亡，这在实验中已经被证实。除此之外，三棱刺刀造成的伤口难以进行有效的应急处理，因此在战场上三棱刺刀的杀伤力非常可观。
正是由于这种杀伤力，锥形刺刀便曾风靡一时，种类繁多。如匈牙利M1895式刺刀、俄国莫辛·甘纳刺刀、乌拉圭M1900式刺刀、民国时期使用的C1920式刺刀、苏联44式刺刀、中国53式四棱刺刀。但这类刺刀由于只能够对敌人进行刺击，缺乏匕首形刺刀劈、削、挑等功能，因此在需要刺刀新增内涵的现代军队中已较少看到。
三. 刀剑形刺刀
“天上的星星笑地上人，总是不能懂不能觉得足够。”如何榨取刺刀的剩余价值、使得刺刀功能多样化，就成为了当时军队管理者需要思考的问题，于是人们开始尝试将不同的兵器，如刀、剑等作为刺刀固定在火枪之前，并用带卡笋的刺刀座与枪口环相配合来固定刺刀。这一类刺刀可以归类为刀剑形刺刀，其形制不固定且普遍较长，一般在50厘米以上。
这类刺刀与锥形刺刀不同，可以取下作为冷兵器单独使用，在装置时则可作为长兵器使用。
▲19世纪的各种刺刀，中间的刺刀尤长且带有护手，可取下作为长剑使用
（一）羽脊式刺刀
与此同时，人们开始设法增加这类刺刀的杀伤力，于是开始仿制锥形刺刀，在刀身两侧都加上一条脊，刀的截面呈“T”字形。这种刺刀便被称为“羽脊”式刺刀。最早的羽脊式刺刀，是英国P1855兰开斯特刺刀。其后各国人将之进行改进使之更接近锥形刺刀，法国M1874式刺刀就是典型的羽脊式刺刀。
羽脊式刺刀与锥形刺刀的最大不同，在于其刀刃是开锋的，刀尖尖锐且上下两头均开刃，刀宽远大于两凸起的棱脊，截面呈“T”字形。这种设计在保留了刀剑类刺刀功用的同时，也提高了其杀伤力。但由于制作工艺繁杂，因此未能在军队中普及。德国对于羽脊式刺刀的运用最多，如德国M1860式刺刀和M1898式刺刀就是典型的羽脊式刺刀。
▲其上为德国M1898式刺刀，下为德国M1860式刺刀
（二）血槽
除了上面这种羽脊式刺刀以外，人们开始尝试在刀身中设置血槽。血槽的作用有三个：第一，防止刺刀刺入人体后，肌肉收缩及血液的粘附使得刺刀不易拔出；第二，减轻刀身的重量；第三，加强了刀身侧向受力的能力，提高刺刀的刚性。
一般的刺刀，刀身两侧各设有一道血槽；少部分则两侧各有两道、刀身共计四道血槽；还有的刺刀由于种种原因刀身不具血槽。我国的81式刺刀便是这种单侧双血槽的刺刀，而无血槽的刺刀以前苏联生产的AKM及AK74刺刀最为典型。
（三）锯齿
除了血槽以外，另一种提高刺刀杀伤力的结构就是锯齿了。一旦刺刀刺入人体，当刀身抽出或转动时，这些刀身上的锯齿将破坏所接触到的一切结构，进一步扩大伤口。这其中最广为人知的，大概就是一战时期德国所用的“屠夫”刺刀了。这种结构后来被广为使用，并不单为德国所有。即使是现代，这种锯齿结构仍见诸各国的刺刀。当然，其功能也有所拓展、转变。
▲不同型号的德国“屠夫”刺刀。其中下面两把是早期型号，最上面的则是98K刺刀
四. 匕首形刺刀
刀剑形刺刀由于其长度太长、重量太重，有时无法适应复杂的野外环境与战场环境，因此其长度逐渐变短，最终固定为匕首形刺刀，并且功能也逐渐拓展。以美国的军用刺刀为例。20世纪初期的M1905式刺刀，刃长40.6厘米，总长520厘米；M1917式刺刀，刃长43.5厘米，总长55.8厘米
但到了M1型刺刀，其刃长和总长就分别缩减为25厘米和36.5厘米了；到了M4刺刀，刃长和总长分别为16.5厘米和29.5厘米。其后的美国军用刺刀，总长基本都维持在30厘米左右。
M1的出现，象征着美国进入了短刺刀时代。不仅仅是在美国，世界各国都在缩短其刺刀的长度。最广为人知的M9刺刀，其刃长18.2厘米，刀身长31厘米。而现今解放军所配备的95式刺刀，与M9极为相似。
近现代的刺刀，长度较之前大为缩短，且功能更加多样化。这些刺刀，不仅保留着其原本自卫的用途，也为士兵在复杂的野外环境及战场环境提供了更有力的生存保障。
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