神机营是中国和世界上最早建立的火器部队，担负着“内卫京师，外备征战”的重任，是朝廷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3 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 人、武臣人，除中军下领四司外，其馀各领三司；每司设监枪内臣人、把司官人、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，附於神机营，设官如神机营以下各军，营下编四司，每司设把司官 2 人，神机营的任务是主管操练火器及随驾护卫马队官兵。
明朝的战争形态，战争模式和之前的历朝历代相比，有了非常巨大的变化，其中的火器的应用是起到了核心的地位。如果说中国的火器在战场上面的应用，宋朝是萌芽阶段的话，那么明朝就是大发展的时代，而出现这种形势则是与朱元璋的发展历程息息相关的。朱元璋在长江附近起家，在他发展之初，就有一个叫焦玉的人献上他所研制的火器，于是朱元璋的队伍成为了江南起义军当中可以说是唯一的火器成为制式装备的起义军。江南水网纵横，再加上刘福通的北伐，蒙古人引以为傲的骑兵队伍发挥不了应有的威力，于是拥有火器的朱元璋很快就尝到了甜头，在与陈友谅的一系列战斗当中，火器起到了极其重要的作用。在南昌攻防战当中，陈友谅挥军60万围攻南昌，结果南昌的朱军在火铳的帮助下使陈友谅久攻不下。而其后的鄱阳湖大战朱元璋的军队更是发挥了火器的威力，使用了当时中国最先进的“火炮、火铣、火箭、火蒺藜、大小火枪、大小将军筒、大小铁炮、神机箭”等火器，开创了在水战中以“舰炮”轰击敌舰的先例。火器成为了明军的制式兵器之一，通常太原黑狐社团明军的构成为“铣十，刀牌二十，弓箭三十，枪四十”，火器的比例占到了0%。
明朝的神机营相当于清朝的火器营。清朝末期组建的一支装备洋枪洋炮的精锐部队也称“神机营”，兵丁来自骁骑、前锋、健锐、步军、火器等军营，下辖马、步队25营，官兵4000多人。
明朝神机营，能打败蒙古骑兵，为什么不能打败满清骑兵呢？
军户制度的原因，加之蒙元的横征暴敛，使得元末时期的百姓活不下去了。这个时候的红巾军起义，大多数兵员就是来自这些活不下去的人。所谓民不畏死，何以挡之？
明朝建国就是靠着这么一帮除了死什么都没有的人，他们打起仗来自然不要命，奋勇前向。朱元璋将之编为军户，意思就是专门负责军事的户籍。
但军队也需要吃饭，也需要武器的，军户制度下的人也需要，于是军户驻扎地方，就有了军垦田，这些军户本来来自于农民，于是战争中断或战争结束后，还归于农田干农活养活自己，这就是朱元璋的理想，士兵自己养自己，养百万兵，不要老百姓有任何压力。
但是这样一来二去，久而久之，军户出现了大问题。第一，明朝为了保证军队数量和军队质量，要求这些军户世代为兵。第二，军队必然有制度，上级命令下级必须服从，而军队将领很容易就把这些军户变成了私有，要手下士兵帮他种地，帮他做私活，甚至到了用各种手法变卖军户名下田土为私有或者他有。第三，长久的束缚，世代为兵的压力，使得军户不断逃亡，人心下降。
种种缘由，造成明代初期强大的军事优势的军户，变成了后期不敢战，不想战，不愿战的军队。构成军队最低级最坚固基础士兵步兵人心涣散。
所以到了明朝中期后期，明军的主要优势，反而是骑兵，因为骑兵主要是那些世代将门依靠随从建立的家兵，有经济实力，没生活压力的职业兵了。
这就是为什么，明朝打日本，反而是骑兵优势，打蒙古反而是骑兵优势，甚至和后金作战，也是骑兵最强。
明朝后期，羸弱的步兵根本无法与满清骑马步兵对抗，往往万人会战，一触即散的缘由。
当然，明朝还是有改变的，比如引入募兵制度，比如戚家军，就是一支募兵而来的军队，采用金钱，招募百姓，反而比较有战斗力，因为敢战。
但是世代军户的压力，为钱而打仗，没有一个精神意志的募兵，依然缺点多多。