十四世纪时，有些欧洲国家就把火炮安装在风帆战船上，但是此时还不能称之为火炮风帆战舰。因为这些战船吨位小，而且就只能载几门小口径火炮，火力打击弱，主要是用于驱逐对方，战斗中起到的作用有限。一决胜负还是用接舷战，依靠战船上的士兵近身搏杀，并且风帆装置也简单，战船航行速度慢，逆风时还要靠人力划桨。
直到年，英国建造了以火炮为主要打击手段的风帆战舰总督号，该舰有4根桅杆，上甲板和前、后船楼上安装门小型火炮，使其成为历史上装火炮数量最多的风帆战舰。但是总督号寿命极短，这是因为当时火炮射程近，只能近距离战斗，建成不久在与法国战船交战时，由于距离太近，两船同时起火被焚毁。年，英国建造了大哈里发号风帆战舰，这是当时世界上最大的战船。该舰排水量吨，多层炮甲板，装21门射程达米的大炮。其他海上强国葡萄牙、西班牙、法国、荷兰等国纷纷效仿英国发展火炮风帆战舰。
各国发展建造了大批风帆战舰，虽然大小各异，但是风能是战舰的主要动力，而风向和风速决定战舰的机动性能。此时的舰船已经摒弃了人力划桨，完全凭借数根桅杆悬挂的几排风帆借助风力进行运动，并且新型战舰结合几根桅杆上横帆和纵帆的使用，已经能够通过迂回航线而实现逆风航行。而船柄的出现，运用杠杆原理，使操纵舰体变得更灵活。改变了过去那种依靠大量人力，在甲板宽的地方大幅度转舵的笨拙办法，不但解放了人力，减少了配备的水手数量，这还可以腾出更多的空间安防火炮，从而提高了战舰的作战能力。
风帆战舰的火炮绝大多数安置在战舰两舷，所以交战时战舰排出的队形是横队，利于火力的发挥。最早风帆战舰配置的火炮，使用的炮弹只是石块或者铁丸，后来发展成为爆炸性炮弹，但是发射时装填的是黑火药，射程和杀伤力仍然有限，直到十九世纪初欧洲舰载武器技术开始迅速发展。年中英鸦片战争期间，英国风帆战舰火炮使用的虽然还是黑火药，但是配方有所改进。英舰火炮使用的铸铁炮弹采用蜡模铸造，大小、重量不等的球形实心弹形制规整，与炮膛的游隙自然降低，可以提高炮弹的初速和杀伤力。
英舰在与清朝军队作战时，还使用灼热的实心弹、霰弹、爆炸弹、链弹和康格里夫火箭炮弹等，球形炮弹被舰炮发射出去时被加热到高温，击中清军木质战船，不但可以击穿船体，其碎片还可以引起战船燃烧。横杆炮弹和锁链炮弹在发射出去后旋转着击中目标，这两种炮弹虽然射程不是太远，但在近距离上可以撕裂船帆，从而降低对方战船的机动性能。
从十七世纪起，英国和其他一些欧洲海军强国，按照配备火炮的数量将风帆战舰分为六级，超过门的为第一级，80~门的为第二级，以此类推。风帆战舰为什么要配备如此之多的火炮？是因为受到当时技术的限制，火炮每发射一次后装填弹药要费很多时间，数量多可以保持战舰交战时有持续不停地火力。
风帆战舰因为有数根高大的桅杆和几排风帆，大型战舰所载火炮多，通常要两层或者三层炮甲板才能安置下，这样船身高，目标就大，是风帆战舰最大的缺点。