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现代机枪的原型是由理查德乔丹加特林（Richard Jordan Gatling）于1862年在美国内战期间发明的。他设计的加特林机枪是一种由曲柄操纵的多管机枪。战争爆发前，他发明了破麻机和蒸汽引犁，不过内战的爆发让他开始设计一种持续快速射击的枪械。他意识到这是可以实现的，因为军方当时刚刚从纸壳枪弹转变为新的黄铜弹壳枪弹。纸壳枪弹每颗子弹都有分离的撞击火帽，而黄铜弹壳枪弹有独立的撞击火帽。1861年，加特林定居在印第安纳州的印第安纳波利斯，开始在加特林枪械公司制造枪支。
加特林机枪由10根枪管围绕着一根中心轴。装弹是从枪支上方的弹药箱筒装入，手摇曲柄旋转半圈开火，继续旋转则继续发射子弹。0.577英寸口径的加特林机枪每分钟可发射350发子弹，有效射程1829米。
加特林给邦联的军官展示过几次机枪的情况。这些用轮子移动的机枪每挺售价1000美元，在南北战争接近结束时，北方军队进攻弗吉尼亚州彼得堡的战役中，曾经用过12挺这种机枪。后来军方要求加特林设计一种既可以用于远程交战也可用于近距离交战的机枪。他的机枪还没设计完，战争就结束了，不过美国军方在随后一年开始采购他设计的机枪，用来对付印第安人。
1865年的一张专利图纸，画的是加特林的“电池枪”，这种有6根枪管的机关枪被美国军方采用。
1884年，美国发明家希勒姆·马克西姆（Hiram Maxim）在伦敦生活期间，设计出了第一挺全自动单管机枪。他于1900年成为英国公民，次年被维多利亚女王授予爵士爵位。他设计的枪由维克斯枪械公司制造，在第一次世界大战中广泛使用。
1900年，82岁的加特林发明了一种电动机关枪，每分钟能发射3000发子弹，还发明了一种气体驱动的机枪。