在南宋“偏安”“积弱”的外表下，军事技术较之北宋实际上又有了很大的发展。首先来看看武器制造技术，《宋史.兵志》说宋代“戎具精致犀利，近代未有”。
南宋时代的长兵器，以大刀，长枪，大斧为主，这也是从实战角度出发，为了抵御北方骑马民族骑兵而发展的结果。大刀，即长柄刀，刀头刀柄加起来“丈二尺以上”，乾道二年（1166年）宋孝宗阅兵，重要的一项就是“随队呈阅大刀武艺”。 其中我们最熟悉的就是“麻扎刀”在郾城之战中，岳飞指挥步卒，使用麻扎刀大斧，击败了金军精锐的两翼骑兵“拐子马”。麻扎刀，主要用于劈断战马的小腿。而重型大斧，也是宋金长期战争中宋军的利器。绍兴四年大仪镇之战，韩世忠指挥宋军“各持长斧，上砍人胸，下捎马足”中斧的金军骑兵“人马俱毙”，绍兴十一年的拓皋之战，宋将杨沂中指挥麾下“各持长斧奋击”，著名金将完颜兀术也说“宋用军器，大妙者不过神臂弓，次者重斧，外无所畏”
至于长枪，也是南宋陆军对付金军的主要武器，宋史记载“仁宗时，天下久不用兵，天圣四年....诏作坊造铁枪一万五千，又诏作坊制栓子枪，觚枪各五万”，可见枪的使用非常广泛。根据《武经总要》记载，野战枪矛包括捣马突枪，素木枪，双钩枪，单钩枪，太宁笔枪，锥枪等多种。比如锥枪，枪刃呈现四楞锥体，如同破甲锥，体现了北宋步兵与骑兵在实战中，需要极限化长枪破甲能力，抵抗北方骑马民族重甲奇兵的需要。
攻防器械中有拒马枪，拐突枪，抓枪，拐刃枪等。比如拒马枪的结构，就是以两排长枪互成直角，穿过中间有孔的固定木桩，用以抵挡骑兵突袭。拐突枪，抓枪等枪头有突棱，倒钩或者铁刺，用于守城士兵袭击敌方爬城士兵，破坏攻城器械
在各种加入长枪的衍生兵器中，还有一种枪车，即前面有盾墙的推车，盾墙上凿有枪孔，将枪头从孔中伸出，枪杆则固定于车上，也是一种有效的步兵防骑兵突击防御武器。
另外，作为宋军基础武器的弓弩在南宋也有进一步的发展，最常用的是承袭北宋的神臂弓，和新造的克敌弓，神劲弓。
克敌弓，是南宋名将韩世忠在北宋末年凤凰弓的基础上所做的改良抛射兵器，“斗力雄劲，每射铁马，一发应弦而倒”对付北方奇兵“最为利器”。神劲弓，是一种射程比神臂弓更远的弩，使用了增加张力的铁搭等部件。
至于大型抛射武器，在《武经总要》中，就记录有手砲，单梢砲，旋风砲等八种称为“砲”的抛石机兵器，威力最大的七梢砲拥有21尺长的梢架脚柱，125根拽索，需要250名拽索军士操作，发出的砲石可达90至100斤，最大射程为400米开外。这种武器再结合南宋发达的城防工事技术，曾给金，蒙古入侵者带来巨大的麻烦。南宋初年，陈规在《守城录》中，明确指出砲应当安置在城外敌人难以观测的隐蔽位置，并设立观测员，“专照斜直远近”，在其指引下进行间接射击，效力宏大，例如，在长达三十余年的钓鱼城保卫战中，驻守于此的宋军也运用了这项技术，笔者曾亲自前往钓鱼城遗址观察，在南一字城墙遗址上，时常可以发现一些间距整齐的孔洞，这就是为了保护在城墙上指引抛石器射击观察员的设备“排叉木”留下的遗迹，所谓排叉木就是间隔两米左右的一对对木桩，上面覆盖绳网阻挡对方砲石，前方还覆以牛皮遮挡箭矢，观测者就躲避在其下瞭望敌情。
除了固定大型抛射兵器，野战用的车载抛射兵器在南宋也有进一步的发展。其中最有名的，是山东地区抗金将领魏胜自创的弩车和砲车，弩车上安装一具床子弩，“矢大如凿，一矢能射数人，发三矢可达数百步”炮车即车载抛石器，射程200步。为保护弩车和砲车，魏胜还制造了防护用的“如意战车”，根据《宋史.魏胜传》的描述，如意战车似乎是枪车的改良放大型，同时具备了枪车和辎重运输车的功效，布阵时如意战车在外组成临时工事，弩车和砲车在阵中发射，如果敌军骑兵接近，则工事中的步兵则用大斧，长枪接敌，如敌溃散，宋军的少量骑兵也可以从阵中出击，进行掩杀。
另外，到了南宋时期，由于火药的发展，抛射兵器也可以抛射各种火药弹，南宋进入了冷热兵器混用的时代。
根据《景定建康志》记载，建康府在2年时间内，创造添修火器六万三千七百五十四件，包括铁炮壳，火弓箭，火弩箭，霹雳火炮壳，突火筒，火蒺藜等。
铁火炮，即一种拥有铁制外壳，内储火药，通过爆炸产生的火焰和外壳金属碎片产生杀伤力的抛掷弹丸。“其声大如霹雳，震动城壁”，敌人“中炮即死，头目而雳碎”。其原型是以纸为外壳的“火炮”，重量从三斤到十斤不等，
另外，南宋早期的德安知府陈规，曾于德安守卫战中，发明了“长竹竿火枪”对付前来进犯的流寇。这种最早的管型火器的制作方法是，取长而粗的毛竹，每段穿空中节，滞留末端最后一节不通，以黄泥筑实，竹筒上钻一眼为火门，为了防止爆裂，毛竹本身还要用麻绳捆好，然后装填以黑火药，点燃后，以火药喷射焰杀伤敌人。
再次基础上，南宋又发明了更为进步的管型火器突火枪，身管依旧是毛竹，在火药喷射焰之外，还可以喷出小型石制弹丸杀伤敌人。但明显，射程不会太远，一些网络历史学爱好者，非把历史记载中的突火枪发射的响声可以在150步外听到，说成射程已经达到150步，这无疑是一种谬误和夸大。
火药武器的广泛使用，使得南宋在宋金，宋元战争中，能够获得许多胜利，至少在战略上形成长时间的相持局面。比如绍兴29年，完颜亮攻宋，宋将浙西路马步军副总管李宝，率水军三千，乘坐120只战船，在胶州湾松林岛附近，用火器奇袭金军船队，金军损失惨重，主将完颜郑家落水丧命。开禧三年（1207年）2月，守卫襄阳的宋将赵淳多次以“霹雳炮”打击来犯金军。景炎元年（1276年）蒙古军攻击广西静江，左武卫将军将军马暨坚守三月，用铁火炮，突火枪杀伤大批蒙军，最终寡不敌众，城破，部将娄矜辖率领残部数百人殊死抵抗，在被蒙军包围后，点燃一枚大铁火炮，自爆殉国，周围许多蒙古军将也被杀伤。
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