神机营，军队名，明代京城禁卫军中三大营之一，是明朝军队中专门掌管火器的特殊部队，开启了世界上火器部队的先河。清朝沿用明朝军制，设火器营常守卫于紫禁城及三海，皇帝巡行时亦扈从。鸦片战争后，清政府建立的神机营俗称洋枪队则是一支装备洋枪、洋炮的军队。

永乐八年(1410年)征交趾(今越南)时，朱棣得神机枪炮法，特置神机营肄习 。明成祖在亲征漠北之战中，提出了"神机铳居前，马队居后"的作战原则，神机营配合步兵、骑兵作战，发挥了重要作用，使火器的应用更趋专业化，神机营也成为明军的一个兵种。

神机营是京军三大营之一(其余两营是五军营及三千营) ，装备有火枪、火铳等，后期又添置火绳枪。这种独立枪炮部队建制在当时中国乃至世界各国都处于领先地位，比欧洲最早成为建制的西班牙火枪兵(创建于1510 年)，要早一个世纪左右，是明代早期火器部队领先于世界的佐证。

神机营担负着"内卫京师，外备征战"的重任，主管操练火器及随驾护卫马队官兵，是皇帝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2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1人、武臣1人，除中军下领四司外，其余各领三司;每司设监枪内臣1人、把司官1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，附于神机营，设官如神机营以下各军，营下编四司，每司设把司官2人。

全营兵力:

步兵3600人(全配火器);

骑兵1000人;

炮兵400人(管理野战重炮及大连珠炮);

共计官兵5000人。

装备火器:霹雳炮3600杆(步兵火铳);

合用药9000斤;

重八钱铅子90万个;

大连珠炮200 杆(多管火铳);

合用药675 斤;

手把口400 杆(炮兵防身用手铳);

盏口将军160位(野战重炮)。

关于车营的编制:战车子营按照营-冲-衡-乘-车分5级编制。

每营4冲-每冲2衡-每衡4乘-每乘4车(偏厢车)，

合计战车128辆，配属给步兵子营使用。

步兵子营和骑兵子营则仿造战车子营编制。

步兵子营每100人为1乘-400人为1衡-800人为1冲-4冲3200人为1步兵子营。

骑兵子营以50骑为1乘-200骑为1衡-400骑为1冲-4冲1600骑兵为1骑兵子营;

另配一个2冲的骑兵权勇队(预备队)，一共有2400名骑兵。

据史载，神机营为了能够保证长时间持续的射击，通常使用"轮射"战术，此战术分为三排，前一排首先由处于队列第1、3、5、7、9、11等位置的士兵射击，再由处于队列第2、4、6、8、10、12等位置的士兵射击。前一排的士兵在每一次射击之后，马上将神机铳递回中间一排的士兵，同时从中间一排的士兵手中接过装好弹药的神机铳。中间一排的士兵一方面负责从前排士兵的手中接过射击之后的神机铳，并向后传递给第三排的士兵装上弹药;另一方面负责从第三排士兵的手中接过已经装好弹药的神机铳，并向前传递给前一排的士兵。如此反复轮换，战斗力十分强大。