По мере совершенствования пистолетов и оружейники, и стрелки стали задумываться над тем, как сделать больше выстрелов, затратив меньше времени на перезаряжание. Результатом стали попытки создать оружие, которое заряжается с казны.
Имеются документальные свидетельства того, что казнозарядное оружие существовало уже в середине XIV в. На иллюстрации из рукописи XV в., хранящейся в университетской библиотеке немецкого города Эрлангена, можно видеть казнозарядные пистолеты с отдельными перезаряжаемыми каморами. Обычно казенная часть откидывалась на шарнире, открывая доступ к каморе, куда вкладывали порох и круглую пулю. Именно так устроен карабин (короткое ружье), изготовленный в 1537 г. для английского короля Генриха VIII.
В другой системе казнозарядного оружия применялся съемный ствол. Такую систему широко использовали в Англии в XVII—XVIII вв., особенно в кремневых пистолетах, сделанных в так называемом стиле королевы Анны. Стало ясно, что использование большой круглой пули в сочетании с нарезным съемным стволом позволяет достичь большей меткости. Имеется свидетельство о том, что в 1642 г. принц Руперт дважды кряду попал во флюгер на куполе церкви Святой Марии в английском городе Стаффорде, стреляя из нарезных пистолетов.
Ствол могли также закреплять на шарнирах, так что оружие «переламывалось» надвое наподобие современного охотничьего ружья. Когда предохранительную скобу отводили назад, высвобождалась защелка на верхней части ствола. Пороховые заряды и пули помещали в отдельные перезаряжаемые каморы. В наиболее совершенной казнозарядной системе использовался вертикальный штифт, который отвинчивали, вращая предохранительную скобу. Такую систему запатентовали в XVIII в., однако значительно чаще использовали в ружьях, а не в пистолетах. В XIX в. были также выданы патенты на системы с поворотными стволами и поворотными каморами.
Вначале проблему создания многозарядного оружия пытались решить с помощью многоствольных систем, однако к XVI в. появилась идея поместить несколько зарядов в один ствол. Такая система получила название «римская свеча» за сходство с одним из видов фейерверка, в котором из трубки вылетает несколько огненных шаров. В ствол помещали несколько зарядов, разделяя их пулями, в которых проделаны отверстия. Теоретически предполагалось, что после воспламенения первого заряда воспламенялся следующий заряд, так что в результате пули должны были вылетать из ствола одна за другой, как в современном автоматическом оружии. Подобную систему использовали в пистолетах с колесцовыми замками, выпускавшими по три пули, однако в таком пистолете должно было быть три отдельных замка.
В 1630-х гг. некий часовщик из Гренобля во Франции изготовил пистолет, который мог выстреливать четыре пули из одного ствола. Чтобы все четыре заряда не воспламенялись одновременно (это была главная проблема при последовательных зарядах), в ствол пистолета следовало тщательно заталкивать тугие пыжи и круглые пули, чтобы заряды были основательно разделены.
Другая система для кремневых пистолетов была разработана в 1780-х годах, и получила название скользящего замка. Пистолет заряжался четырьмя пулями и зарядами и имел четыре затравочных отверстия, а замок скользил по рейке вдоль замковой пластины, поочередно останавливаясь возле каждого затравочного отверстия.
До изобретения унитарного патрона, объединившего порох, пулю и капсюль-воспламенитель, многозарядное оружие должно было иметь отдельные магазины для пороха и пуль. В середине XVII в. флорентийский мастер Микеле Лоренцони придумал многозарядный пистолет, в котором для пороха и пуль были отдельные магазины. Кроме того, в замке располагался еще и магазин для пороховых затравок. Пистолет взводили посредством находившегося сбоку рычага, и при этом, когда оружие поднимали и опускали, порох и пуля попадали в казенную часть ствола. Варианты этой системы выпускали в Англии еще в 1800-х годах.
Магазинной системой, разработанной в семье Кальтхоффов в 1640-е гг., снабжали только длинные ружья, хотя вариант такой системы использовался в пистолетах, которые делал немецкий оружейник Зигмунд Клетт.
Самый старый образец оружия, который можно назвать револьвером, — это трехствольный пистолет с фитильным замком, хранящийся в Венеции, в Палаццо Дукале. Он изготовлен около 1540 г. Стволы поворачиваются вручную и фиксируются в нужном положении пружинной защелкой. Другой старинный револьвер представляет собой малокалиберное трехствольное оружие с вытравленными на нем эмблемами, приписываемыми императору Карлу V. Он сделан из стали и стреляет стальными дротиками. Гайка-«барашек» на конце рукояти позволяет стволам вращаться и фиксироваться. Одноствольное огнестрельное оружие с поворотным барабаном было известно уже около 1600 г., и несколько вариантов такого оружия было выпущено в течение XVII—XVIII вв.
Одним из наиболее известных примеров является шестизарядный револьвер с искровым ударным замком, изготовленный Джоном Дафтом в 1680-х годах. У него бронзовый ствол и барабан с шестью каморами. При взводе курка каморы по очереди совмещаются со стволом. Швейцарский оружейник Якоб Горго в конце XVII в. также смастерил револьвер с тремя каморами, барабан которого открывался при нажатии на предохранительную скобу. В конце XVIII в. появились так называемые пеппербоксы («перечницы») с вращающимся блоком стволов. Их прямым предшественником был пятиствольный пистолет, изготовленный в 1730-х годах. Иоганном Готфридом Кольбе. Перед каждым выстрелом его надо было взводить вручную, а стволы поворачивались при взведении курка.