《武经总要》记载了火炮火药法、蒺藜火球火药法、毒药烟球火药法3种火药配方。这是目前我国所见，也是世界上最早的三个军用火药配方。军事武器研究专家研究发现，硝石、硫黄、炭是当时火药配方的主要成分，这说明我国以硝石、硫黄、炭为主要成分构成的三元体系火药配方在北宋已经形成，并且开始被人们掌握和应用。这种三元体系火药配方一直沿用到现在。北宋火药由于有了固定的火药配方，有了规范的火药制造工艺和方法，为火药生产提供了技术条件和科学依据，因此，火药生产迅速发展起来。 
        宋代发明爆竹、烟火 
        火药被发明后，人们首先用它来做什么？火药首先被应用于医药。炼丹家以硝石、硫黄等金石药物共炼，其本意是为了得到长生不老药，甚至按照区别药物药力大小的君、臣、佐使的中药医药理论，称硝为君、硫为臣、炭为佐使，可见火药首先是被当做药物对待的，应用在医药学上。火药一词中的“药”字，本意就在此。尽管目前尚未找到炼丹家最早应用火药治病的记载，但是这种火药治病的传统却一直沿袭下来，李时珍的《本草纲目》中就有关于火药治病的明确记载。到现在，我国民间还有以火药治病的遗风。 
        炼丹家在认识火药医药性能的同时，对火药的化学性质——燃烧性和爆炸性有了新的认识，并导致火药在军事上的应用。只是这方面的应用，比在医药方面的应用要晚得多。火药在军事上的应用，首先是将火药的燃烧性应用于火攻。火药发明之前，火攻是军事家常用的一种进攻手段，在火攻中人们用了一种叫做火箭的武器，是在箭头上绑一些像油脂、松香、硫黄之类的易燃物质，点燃后用弓射出去，用以烧毁敌人的阵地。然而，这些东西燃烧既不快，燃烧力也不大。而火药“燃烧很快，燃烧力又大，一经点着即不可扑灭”。于是，火药自然而然就取代油脂、松香、硫黄等用于军事上。火药发明之前，攻城守城常用一种抛石机抛掷石头和油脂火球，来消灭敌人。火药发明之后，便使用火药包代替石头和油脂火球。据史料记载，唐末，火药被应用于军事上。当时藩镇割据，战争十分频繁。唐昭宗天祐元年（公元904年），杨行密的军队围攻豫章（今江西南昌）。在这次战争中，火药被用于攻城。宋代路振《九国志》记载：“以所部发机飞火，烧龙沙门，率壮士突火先登入城，焦灼被体。”这可能是有关用火药攻城的最早记载，但是那时候运用很少。直到宋代，火药及火药武器才被广泛用于战争，从而改写了人类战争史。 
        《宋代科技成就》一书指出，在宋代，火药的最初使用并非是在军事上，而是在马戏演出以及木偶戏中的焰火等方面，并时常用焰火来烘托气氛。宋代“报锣”“硬鬼”“哑艺剧”等杂技节目演出时，都运用了刚兴起的火药制品“炮仗”和“吐火”等营造神秘气氛。宋代还利用火药燃烧时产生的气体向外喷射时的反推力围绕一个轴心旋转的原理，制造出了旋转型烟火玩具“地老鼠”。“地老鼠”作为烟火的一个特殊品种，影响很大，不仅宋朝以后的历代都将其保留下来，而且在18世纪还传到了西方。自宋代起，人们还开始用爆竹娱乐，而最早的爆竹是古人把竹子放在火里烧，发出爆响。自从火药发明之后，才出现了“用卷纸裹着火药，燃之发声”的炮仗、爆竹，此后又在爆竹的基础上发明了烟火等。宋代的烟火，最为常见的样式有走线、流星、水爆3种。走线就是把火药筒横挂在铜丝上，喷火时它就会被反力推着，从铜丝的一头飞快地冲到另一头，随之冒出彩色光焰，煞是悦目。流星则是将火药装入添加铁粉等发色剂的纸筒，筒口上封一层泥，下部留一喷口，用药线点燃火药后，火焰和气流从喷口喷出，造成反作用推力，使纸筒一飞冲天，光色耀眼好似流星。水爆就是水上烟火。 
        在宋代，火药技术已广泛应用于节日庆典，人们利用火药制成响亮的炮仗、璀璨的烟花，在节日里燃放，图个热闹与喜庆。皇室使用的炮仗不但响亮，造型也非常华丽，制成人物、果子的样子，甚至做成屏风，“外画钟馗捕鬼之类，内藏药线”，点燃后可连响百余声。民间市井，也是灯烛烟花“红映霄汉，爆竹鼓吹之声，喧阗彻夜”。
        人类战争迈入新阶段 
        火药的发明推动了北宋火药武器的发展。《武经总要》中记载了许多火药武器名称、配药及使用方法 。 
        火药箭，是宋代的一项伟大发明，是中国对世界文明发展的重要贡献。据《宋史·兵志》记载，公元970年冯继升进火箭法，在箭杆前端缚火药桶，点燃后利用火药燃气向后喷出的反作用把箭镞射出，这是世界上最早的喷射火器。宋仁宗时期，火药箭已经成为军队中的必备武器。火药箭有弓弩火药箭和火药鞭箭两种，《武经总要》已正式列载了弓弩火药箭、火药鞭箭的形制，并绘制成图，这是世界上最早的火箭图。弓弩火药箭以火药为燃烧物，分为弓火药箭和弩火药箭。 
        火蒺藜，是一种阻碍敌军的球状火器。使用时，先烧红铁制烙锥，再用烙锥将球壳烙透，尔后用抛石机将其射至敌方，此时球壳内部的火药开始燃烧，产生火焰，将球壳烧裂，使装在球壳内的铁蒺藜四散飞撒，落在敌方的通道上，以阻碍敌军人马行动。 
        火球，是用火药制成一种燃烧性火器，其主要成分是硝、硫、炭等可燃烧性物质，是一种用抛石机抛至对方阵地后烧裂引起燃烧的火器，具有较强的杀伤力。 
        这些武器威力巨大，被广泛使用于战争中。火球与火药箭创制成功后，北宋朝廷的军工部门不断生产并增加产量，装备到各地驻军，以备作战之需。北宋元丰七年，朝廷为了加强西北熙州（今甘肃临洮）与河北（今甘肃莲花）的防御，一次就从东京调拨火药弓箭2万支、火药火炮箭2000支、火弹2000枚等火药武器来装备军队。而这些火器在宋军抵御各族军队进攻的作战中，尤其在守城战中，发挥了重要作用。北宋靖康元年（公元1126年），金朝的东路军渡过黄河进围东京，尚书右丞、东京留守李纲奉命部署战守，并亲自登上成丰门指挥作战。他下令全军，如能用床子弩与火炮击中金兵者给厚赏。士兵于夜间发射霹雳炮打击攻城金军，炮发火起，声如霹雳。金军被炮火打乱了阵脚，惊叫不绝，无奈北撤而去。 
        火药和火药武器在北宋时虽已发展到很高水平，但和北宋同时并存的国内其他各族还不会制作和使用，直到“东京保卫战”后金军撤围时，从被俘的宋军和工匠中，学会了火器制造与使用方法，立即进行仿制，用于作战。宋军也利用多种火药器与冷器相结合，进行顽强的守城战。 这一攻一守实则是双方火药武器的对抗，金军在进攻时，充分发挥了火炮的威力；而宋军则由于种种原因未能发挥火器的优势，结果战败。