До второй половины XIX века в основном применялись орудия гладкоствольные с зарядкой через дульную часть, хотя это вовсе не означает, что наши предки не додумались до казнозарядных типов орудий, просто в то время такие орудия оказались неудобными и сложными в изготовлении. Их время придет только во второй половине XIX века. Из-за отсутствия нарезов в канале ствола, которые придавали бы снаряду вращение в полете, повышающее точность попадания в цель, и большого зазора между каналом и ядром дальность полета ядра была невелика и попадания из пушек на дистанцию более 150-200 метров были редки, а из мортир — и вовсе случайны. Часто многочасовая дуэль не давала требуемых результатов, что и оправдывало на море тактику абордажных боев. На точность стрельбы также влияла корабельная качка и большое (2 секунды и более) запаздывание выстрела, начиная с момента подачи сигнала на выстрел и до воспламенения заряда в каморе. Скорострельность гладкоствольных корабельных орудий рубежа XVI-XVII веков оставалась довольно низкой: у крупнокалиберных пушек — 1 выстрел за 30 минут, малокалиберных — за 15 минут. Ко второй половине XVII века разными нововведениями удалось повысить скорострельность, однако артиллерия по-прежнему оставалась довольно «тормозной» в плане скорострельности.
Это было связано с большим числом операций, которые необходимо было выполнить для производства выстрела: переместить пушку в такое положение, чтобы ее дуло оказалось внутри корпуса судна, охладить ее водой, прочистить канал ствола банником; посредством шуфлы ввести в ствол картуз с порохом; закатить ядро; забить пыж; переместить орудие в положение стрельбы и закрепить его лафет талями; через специальное отверстие в тыльной части ствола проткнуть картуз протравником, насыпать порох в запальное отверстие и на полку и только затем поднести горящий фитиль. В связи с низкой скорострельностью старались компенсировать этот недостаток увеличением числа орудий на корабле.
Артиллерийская дуэль в те времена обычно начиналась кораблями «на половину пистолетного выстрела». До этого корабли маневрировали, стараясь выйти в наиболее выгодную позицию для себя и при этом невыгодную — для противника. Этому можно было бы удивиться, если посмотреть в справочник на предельные дальности стрельбы полевой артиллерии европейских армий. Однако дело тут не в предельной дальности, а в вероятности попадания ядра в цель и в вероятности нанесения при этом попадании хоть какого-то урона противнику. Вероятность попадания на качающемся от волнения корабле в корабль противника на дальности в 2000 или даже 1000 метров была весьма малой, а время перезарядки настолько велико, что шанса на второй залп противник мог вполне не предоставить, сблизившись с разряженным бортом корабля и произведя эффективный залп с близкой дистанции.
Огонь вели побатарейно залпами, стараясь при этом (на мощных боевых кораблях) не делать залп всем бортом, т. к. это сильно расшатывало весь корпус судна, к которому крепились орудия и который поэтому воспринимал всю немалую отдачу. Слаженному залпу мешали несовершенство запальных приспособлений, когда разброс времени от момента поднесения пальника к запалу и до момента выстрела составлял довольно заметную величину. Поэтому действительно слаженные батарейные залпы, которые мы привыкли видеть в кинокартинах, относятся к довольно позднему времени, не ранее второй половины XVIII века. Например, в отечественном кинофильме «Ушаков» батарейные залпы во время батальных сцен с турецкими эскадрами — вполне правдоподобны, а вот в многочисленных кинофильмах про, скажем, Генри Моргана — не совсем.
Сложность производства выстрела и громоздкость корабельных орудий требовали для их обслуживания значительного числа людей. Орудие с весом ядра 1-2 фунта обслуживало 2 человека, 4 фунта — 3, 6 фунтов — 5, 8 фунтов — 7, 12 фунтов — 8, 18 фунтов — 9, 24 фунта — 11 человек.
К середине XVIII века скорострельность, точность и эффективность корабельной артиллерии заметно улучшились, а к эпохе Наполеоновских войн — уже достигла существенного прогресса. Например, главный калибр корабля адмирала Нельсона «Виктори» (32-фунтовые пушки) уже производил один выстрел каждые 2 минуты, при этом дальность прямого выстрела составляла 400 ярдов (около 350 метров), а железное ядро на этой дистанции пробивало до 42 дюймов (ок.106 см) дубового массива. То есть, фактически, любое попадание с такой дистанции в корабль противника наносило очень большое повреждение. Надо сказать, что к тому времени правило «половины пистолетного выстрела» уже давно не действовало и артиллерийские дуэли происходили на гораздо бОльших дистанциях. Во всяком случае, таблицы стрельбы для 32-фунтовок того же «Виктори» составлены для дистанций до 5000 ярдов.
