Ядра к пищалям и пушкам употреблялись каменные и железные. Каменные — от самых маленьких (дроб) до 2–8-пудовых. Иногда для прочности они скреплялись железными обручами. Каменные ядра малых калибров обливались свинцом. Ядра ковались на наковальнях, затем отделывались на точилах. Встречались железные, свинцом облитые ядра. Весьма вероятно, что это делалось с целью избежать порчи канала орудия. Имелись также железные ядра сеченые, или «усечки», попросту куски рубленого железа, иногда облитые свинцом. Были и свинцовые ядра от самого малого калибра до 2 фунтов и даже медные ядра по 1 фунту.
Со времени Ливонской войны русские употребляли каленые ядра (и Западной Европе они известны еще в середине XV в.). Кроме каленых ядер, поджигали города с помощью огненных ядер. Их приготовляли следующим образом: простое каменное ядро облеплялось горючим составом. Это предположение Н. Бранденбурга подтверждает рисунок из Синодального списка Никоновской летописи, на котором изображены огненные ядра в виде шариков с красными языками пламени.
Порох начали готовить в России, вероятно, в княжение Ивана III. В XVI в. летописцы отмечают пожары от пороховых дворов в Москве, Пскове, Новгороде, Яневе, Нижнем. Пороха не хватало, так как сера ввозилась из-за границы, а селитра производилась отечественная, но в недостаточном количестве. Это заставляло ввозить из-за границы и готовый порох. В 1588 г. бояре царя Федора, заключая торговый договор с англичанами, включили в проект договора такую статью: «Государь наш всяким товарам без вывета гостем английским торговати велел; только одного воску ни на которой товар меняти не велел кроме ямчуги (селитры) или зелья (пороха) и серы». Первоначально порох употребляли в виде мякоти, в XVI в. его начали зернить (на Западе зернение пороха началось еще в 1452 г.).
Весьма интересны применявшиеся тогда способы стрельбы, а также внутренняя организация наряда. В «Записках о Московской войне» следующим образом описывается процесс стрельбы: «У москвитян такой способ управления орудиями: они зарывают пушки в землю; впереди их, там, где приходится дуло, проводят ров надлежащей глубины, в нем прячутся те, которые заряжают пушку; к жерлу пушки прикрепляют веревку, и когда нужно зарядить ее, то пушку пригибают ко рву, когда же нужно стрелять — снова отпускают». Нельзя сказать, чтобы это описание процесса стрельбы было очень ясным, но все же некоторое представление о том, как стреляли в XVI в. из пушек, оно дает. К концу века уже выработались определенные приемы в использовании орудий, главным образом при осаде.
Почти все свидетельства иностранцев подтверждают высказанное выше положение, что русская артиллерия действовала гораздо сильнее в крепостях, чем в открытом поле. Все они поражаются количественным составом русской артиллерии. Ричард Ченслер (1553–1554) отмечает, что «московские крепостные сооружения хорошо снабжены всевозможной артиллерией». Самуил Кихель, побывавший в Пскове в 1568 г., отмечает: «Здешние жители способнее к сопротивлению в крепостях и в городах, чем в открытом поле». То же говорит и Флетчер (1588): «Полагают, что ни один из христианских государей не имеет такого хорошего запаса военных снарядов, как Русский царь, чему отчасти может служить подтверждением оружейная палата в Москве, где стоят в огромном количестве всякого рода пушки, все литые из меди и весьма красивы. Русский солдат, по общему мнению, лучше защищается в крепости или городе, нежели сражается в открытом поле».
Иоанн Кобенцель в декабре 1575 г. писал: «Кроме других, в двух только местах хранятся 2 тысячи орудий с множеством разнородных махин. Некоторые из этих орудий так велики, широки и глубоки, что рослый человек в полном вооружении, стоя на дне орудия, не может достать его верхней части. Один немец, бывший самовидцем, сказывал мне, что при осаде Полоцка не более „как от троекратного залпа этих орудий рушились стены крепости, впрочем весьма сильно, и гром от орудий был столь ужасен, что небо и земля, казалось, готовы были обрушиться“».
Таким образом, высказывания иностранцев подтверждают тезис о превосходстве русской артиллерии при осаде крепостей. Если в области технической русская артиллерия кое в чем отставала от европейской, то ее многочисленность и умение русских пушкарей компенсировали указанные недостатки и делали русский наряд одним из могущественнейших.
Используя артиллерию наиболее эффективно в крепостях, русские все же употребляли прием, который давал им возможность использовать преимущества артиллерии и в поле. Мы имеем в виду «гуляй-город» — подвижную деревянную крепость, которая следовала за войсками в обозе, могла быть собрана и поставлена в короткое время и служила защитой для солдат и орудий. В летописи мы находим упоминание о том, что впервые этот способ был применен при осаде Казани в 1529 г.