手動槍機

单发步枪

早期手动步枪一次只能装填一发子弹，射手每发射一次之后就必须要手动将使用过的弹壳抽出才能够装填下一发，这类枪械称为单发步枪（single-shot rifle）。而为了能够连续多次射击，也出现了双管步枪（double-barrel rifle）和复合枪（combination gun）这类设计。单发步枪结构简单可靠，精度有绝对保障了，但对于实战不便，现在通常只限于狩猎或射击运动等射速和火力密度要求不高的情况。

折管式

折管式步枪（break action rifle）以拗开机匣和枪管中间的接口部位来退壳和重新上弹，缺点很明显是通常只可以单发，没有预装备用弹药，可射速仍然远胜于古老的前装火枪。主要被平民和猎人用于打猎和防身。
而对于一些专门发射尺寸很大的弹药的枪械上仍然有采用的，因为较少有使用多发的必要性，却超出步枪的范围，如霰弹枪、榴弹发射器、信号枪等。现代仍有狩猎或射击运动用步枪采用折管式设计。

双管步枪

双管步枪（double-barrel rifle）为折管步枪的一种，但有两根独立发射的枪管，分平式（side-by-side）和立式（over-under）两种类型。

复合枪

复合枪（combination gun）与单管折管步枪设计相似，但是有至少一根有膛线的步枪管外加一根滑膛的霰弹枪管。

连发步枪

稍后进入市场的连发步枪（repeating rifle）装配了能一次装填多发子弹的弹仓和更加复杂的枪机构造，射手只需操作枪机连续进行上弹与退弹动作就可以连续射击，直到弹仓内的子弹使用完毕为止。这也是目前手动步枪的主流型态。

转轮步枪

转轮步枪（revolve rifle）是一种19世纪中叶出现的早期连发枪，设计上基本借鉴左轮手枪，使用一个可以容纳数发子弹的旋转弹巢来达到连发射击的效果。最著名的代表是柯尔特环杆步枪（Colt's Ring Lever Rifle）和1855型转轮步枪（Colt's Model 1855 Revolving Rifle）。

杆动式枪机

杆动式步枪（lever action rifle）又称连珠式步枪，例如著名的有“赢得西部之枪”（the gun that won the West）美称的温彻斯特连发步枪，为美国西部片中的常客，优点是射速较快，而且也没有直拉式枪机的问题，缺点是对于射姿（无法卧射）。而其特有的管状弹仓，因为子弹要前后排列，在装入现代瓶状尖头步枪子弹时，弹头易在无意中撞击引起走火的危险，故现在被军队所废止装备。

泵动式枪机

泵动式步枪（pump action rifle）也称滑动式步枪（slide action rifle），是较为简单的手动枪机设计，常见于各型民用和军用霰弹枪上，如温彻斯特M1897泵动式霰弹枪。利用一根可前后滑动的护木和一根连接枪机的传动杆，由射手直接驱动枪的枪机进行活塞式运作，以完成射击循环的手动式运作。射速较快但因为精度的限制，所以通常用于不讲究单发准绳的霰弹枪上。

栓动式枪机

采用直接拉动枪栓来完成子弹上膛的栓动步枪（bolt action rifle）首见于普奥战争中普鲁士军队所采用的德莱赛针发枪，到二次世界大战结束前是各国陆军主要的步枪配备。战争结束后，半自动步枪、自动步枪与突击步枪很快的取代手动步枪的地位，普遍的配发到陆军的各单位。由于手动步枪准确度比一般自动步枪佳，所以并未完全退出军用和警用的行列，而是转换成为进行精确战术射击的狙击步枪作配备，与自动步枪共同服役至今。
栓动式枪机最早出现在M1841德莱赛针发枪上，于1841年被普鲁士军队制式采用，于1866年普奥战争中大败奥地利军队。后被法国M1866夏塞波步枪采用。M1841与M1866均使用纸包黑火药枪弹，以拇指将纸包弹推入枪膛，射击后以食指将纸包残片取出，或在少量射击时直接将下一发纸包弹顶入。
毛瑟兄弟于1867年普法战争前夕开始以此为基础开发使用金属弹壳枪弹的栓动式枪机，利用枪栓的前后移动完成抽壳和推弹复进，并于1868年取得专利，于1870年普法战争后的1871年被普军采用，立即取代了延续殖民时代风格的竞争对手M1869 Werder rifle，定型为M1871毛瑟步枪。
值得一提的是，由于早期的栓动步枪并没有弹仓或弹匣，因此也算是单发步枪。直到后来出现使用管状弹仓供弹的栓式步枪开始才成为所谓的连发步枪。至于在19世纪末及以后面世的栓式步枪为了使用尖头子弹亦相继地以盒状弹仓，以至是可拆式弹匣供弹。
主流的栓动式枪机可分为三种：最早的毛瑟式、后来的李-恩菲尔德式和莫辛-纳甘式，三者原理均基于旋转闭锁，不同在于闭锁机构，即枪机与机匣间的结构及运作方式。李-恩菲尔德式采用枪栓中部的闭锁突笋闭锁，拉机柄解锁时旋转角度60度为最小，较省力而存在易磨损出现事故的风险；莫辛-纳甘式的闭锁机构将枪栓闭锁突笋和枪管节套闭锁槽同时应用，拉机柄解锁时旋转角度90度同毛瑟，因此操作时所需力量较多，而最为安全。实际上以枪栓闭锁突笋或枪管节套闭锁槽闭锁或两者同时使用，在毛瑟产品中均有体现。

毛瑟式

毛瑟式旋转枪机有最初的枪管节套闭锁槽闭锁使用在毛瑟1871型步枪上，亦有枪栓头闭锁突笋闭锁用于Gew 98步枪，后者至今是世界上最普遍的手动枪机设计。并广泛在各国普及，其中包括了M1889李-梅特福式，M1891莫辛-纳甘式，春田M1903，二战时的Kar98、三八式步枪、九九式步枪等。更为结实耐用，可发射更高压的弹药（如马格南（Magnum）中央式底火弹药），但射速较低。
毛瑟式旋转枪机在推出后一直是很受欢迎手动枪机的设计。时至今日仍有很多手动步枪采用，如一些民用猎枪、运动步枪、雷明登700系列、温彻斯特M70、M40狙击步枪及M24狙击手武器系统等。

李-恩菲尔德式

李-恩菲尔德式枪机首次出现于1889年的李-梅特福步枪（Lee-Metford rifle）及李-恩菲尔德步枪（Lee-Enfield rifle）。李-恩菲尔德式的特点是采用枪栓中部的闭锁突笋闭锁，突笋较小且解锁角度60度，因而操所较轻，而不如毛瑟设计安全。经训练后的射手，以右手拇指推动枪栓复进，中指扣动扳机射击，再食指拉动枪栓退壳，可达到当时很高的射速(mad minute的起源)。但无法发射更高压的弹药，现在只有李-恩菲尔德步枪的衍生型仍采用此设计。

莫辛-纳甘式

莫辛-纳甘式由俄土战争取得经验，参照德国M1871毛瑟与法国M1886勒贝尔，于1891年推出，特点枪栓闭锁突笋和枪管节套闭锁槽闭锁同时使用，枪管节套闭锁槽解锁时，因节套闭锁槽作用，枪机在旋转的同时还需前行约1-2mm，因此操作时所需力量最多，而最为笨拙，同时M1891莫辛-纳甘缩短了拉机柄以减小携行时的影响，加大了解锁力，后来被下弯式拉机柄取代。莫辛-纳甘步枪主要发射180格令的7.62毫米弹药，无法发射高压的马格南弹药。但优点是易于生产，设计简单可靠，不需要太多的维护，二战时间生产量极大，直至现在仍然是民用步枪常见型号之一。

勒贝尔枪机

勒贝尔M1886步枪独创的设计，因为构造一定要使用固定的管状弹仓，无法使用现代可拆式弹匣，故现代部队鲜有使用。

混合式

有些步枪采用毛瑟及李-恩菲尔德的混合式枪机设计，如瑞典毛瑟步枪、恩菲尔德M1917及P1914。
瑞典毛瑟M38及M96采用“cock on closing”设计，令其运作速度比Kar98及春田M1903更快（但仍比李-恩菲尔德步枪慢）。

直拉式

直拉式枪机（straight pull action）由奥匈帝国设计师曼利夏发明的，因为其射速的优势一度挑战旋转后拉式枪机，为所有现代手动步枪中最快者，如瑞士Schmidt-Rubin及后来的K31步枪、美国M1895李氏海军步枪、加拿大罗斯步枪及奥匈帝国的曼利夏M1895等采用。优点是动作较简单和快速，缺点是在战场环境的可靠性较逊。而且一战时奥匈帝国傲慢自大，没有及时完全转用射程较远的尖头子弹而战败，影响了本设计的名声，故现在较少采用。布拉赛尔R93/R8和VKS狙击步枪算是复兴了本类设计，冀望有匹敌旋转后拉枪机的精确度和接近半自动步枪的射速，适合在某些狙击任务中使用。

柄放式枪机

因为能自动向枪管供弹上膛的半自动和全自动枪械在许多国家受到法律严格限制甚至禁止，柄放式（lever release）枪机设计开始从21世纪初期出现在这些国家的市场上。柄放式枪械和自动装填枪械一样都利用之前射击产生的反冲力将枪栓后推并把膛室内的旧弹钩出并压扣击锤/击针，但枪栓后移之后会遭受限制无法自然复位，必须要射手主动去扳动一个特殊设计的小柄才能将枪栓释放使其前移。因为在使用者手动介入扳动释放柄之前，枪机不会将新的子弹推进入膛，因此从技术层面上来说这种枪机并不属于自动供弹设计，仍属于手动枪的范畴。而相比传统的手动枪械，使用者操作杆放式枪机时的动作幅度更小（通常只需移动手指）、用力更轻，因此射击速度也更快。杆放式枪械的主要代表型号包括法国的Verney-Carron SpeedLine步枪、英国的SGC Lever Release Rifle和美国萨维奇武器公司专门为澳大利亚市场推出的A17R和A22R凸缘底火步枪。