Súng trường
Lịch sử > Từ súng hỏa mai nòng trơn tới súng trường bán tự động > Đầu đạn spitzer, hộp tiếp đạn và cơ chế lên đạn

Theo thời gian, đầu đạn súng trường trở nên nhỏ hơn và nhẹ hơn, được bọc đồng để giảm ma sát với khương tuyến bên trong nòng. Phát minh lớn nhất về đường đạn súng trường trong khoảng cuối thế kỉ XIX là hiệu ứng Spitzer, theo hiệu ứng này, đầu đạn sẽ quay đủ nhanh để tạo ra một buồng chân không bao bọc ngoài viên đạn nhằm cố định đường đạn và giảm ma sát với không khí. Đi kèm với đó là hiệu ứng "chống trên mũi nhọn": đầu đạn được thiết kế để dồn trọng tâm về phía đuôi của viên đạn, làm cho viên đạn có xu hướng chống lại các ngoại lực đẩy viên đạn ra khỏi trục quay quanh chính nó của đầu đạn, khiến đường đạn ổn định hơn và viên đạn nằm gọn trong buồng chân không. Điều này khiến viên đạn có tầm bắn xa hơn rất nhiều, độ chính xác và sát thương của viên đạn cũng được cải thiện so với đầu đạn cố định trục thông thường.
Khi uy lực và độ chính xác của từng phát bắn được tăng lên, người ta bắt đầu cải tiến khẩu súng theo chiều hướng tăng tốc độ bắn của từng xạ thủ, nghĩa là tăng tốc độ nạp đạn. Nỗ lực đầu tiên trong việc này có thể kể đến như khẩu Colt Model 1855 sử dụng hệ thống lên đạn tự động tương tự như súng lục ổ xoay. Cơ chế này gây nguy hiểm cho xạ thủ do cơ cấu ổ quay này có tốc độ hoạt động rất nhanh với những cạnh kim loại sắc và nóng, có thể sát thương cánh tay của xạ thủ một cách dễ dàng trong lúc điểm xạ.
Cơ cấu nạp đạn bằng đòn bẩy (lever-action) được phát triển vào khoảng những năm 1840, sử dụng một cơ cấu đòn bẩy và lò xo để lên đạn, thường được chưa trong một băng đạn hình trụ dài kéo dài theo chiều dài nòng súng (đôi khi kéo dài vào trong cả báng) và chứa đựng những viên đạn nằm nối tiếp nhau trong ống. Kiểu nạp đạn này nhanh chóng tỏ ra ưu thế trước kiểu nạp đạn từng viên từ khóa nòng. Điển hình như trong chiến tranh Nga-Thổ Nhĩ Kỳ (1877–1878), quân Thổ sử dụng khẩu Winchester Model 1873 đã chiếm ưu thế trước quân đội của Sa Hoàng sử dụng súng trường Berdan lạc hậu. Khẩu Winchester Model 1873 cũng là khẩu súng nổi tiếng nhất trong số những khẩu súng sử dụng cơ chế nạp đạn đòn bẩy, và nhanh chóng trở thành biểu tượng của miền Viễn Tây với câu "The Gun that Won the West".
Kiểu nạp đạn bằng đòn bẩy vẫn tồn tại rất nhiều nhược điểm: xạ thủ gặp nhiều khó khăn khi lên đạn trong lúc nằm bắn; các viên đạn sắp xếp theo kiểu "đầu nối đuôi" trong băng đạn dễ dàng đập đầu nhọn của viên này vào kim hỏa của viên kia, kích nổ toàn bộ các viên đạn đặt trong ống theo dây chuyển. Thời gian nạp từng viên vào băng ống cũng rất mất thời gian, kẻ thù có thể lợi dụng điểu này để chớp thời cơ khai màn hỏa lực. Một cơ cấu khác với kiểu nạp đạn đòn bẩy dần trở nên chiếm ưu thế: nạp đạn bằng cách kéo chốt khóa nòng (bolt-action). Với cách nạp đạn này, sau mỗi phát bắn, xạ thủ phải kéo cần gạt để tống vỏ đạn cũ ra ngoài rồi lại đẩy cần gạt về vị trí cũ để gạt viên đạn mới từ băng đạn trượt vào trong bệ khóa nòng, sẵn sàng cho lần khai hỏa tiếp theo. Cơ chế này không hoàn toàn quá mới mẻ: khẩu Drayse trước đó đã sử dụng cơ chế này với thoi nạp đạn trượt và cách nạp đạn từng viên sau mỗi phát bắn, tuy nhiên những khẩu súng hiện đại vào cuối thế kỷ XIX – đầu thế kỷ XX thường sử dụng thoi nạp đạn xoay và băng đạn gắn liền với dự trữ 5-10 viên đạn hơn. Ưu điểm của chúng là đơn giản, bền, dễ dàng nạp đạn và lên đạn mặc dù có tốc độ bắn hơi thấp so với kiểu nạp đòn bẩy. Các khẩu súng này được sử dụng như là vũ khí chính tiêu chuẩn của bộ binh cho tới gần hết nửa đầu của thế kỷ XX