这红夷大炮的形制，都为铁制或铜制，炮长且重，炮身由尾至口逐渐变细，有照门和照星，炮身两旁铸有双炮耳，炮弹为石、铁、铅制成的实心球形弹丸，属前装滑膛炮。
其威力据明末学者宋应星说：“红夷炮铸铁为之，身长丈许，用以守城。中藏铁弹并火药数斗，飞激2里，膺其锋者为童粉。凡炮蒸引内灼时，先往后坐千钧力，其位须墙抵住，墙崩者其常。”
正因为其威力大，所以1般要配有相应的铳车与铳台来施放，仿制于大蛇铳的红夷大炮有效射程可达3里，最大射程将近5里。
而红夷大炮之所以会有远超明朝固有火器的射程，徐光启解释道：“所以及远命中者，为其物料真、制作巧、药性猛、法度精也。”
红夷大炮“制作巧”就“巧”在，它是以铳口空径为铸铳标准，铳身其它部位皆以其尺寸按比例制造，这是十6、十7世纪西洋火器制造技术的重要特点之1。
汤若望曾说西洋铸铳是:“不以尺寸为则，只以铳口空径为则，盖谓各铳异制，尺寸不同之故也。”
这使得制炮标准化，也减少因技术性问题而影响火炮射击，并提高火炮的安全系数。按此设计，红夷炮“炮管长为口径的2十2到2十8倍，炮口的管壁厚度、炮耳的长度和直径，都与口径相同，具有铳身长、管壁厚、弹道低伸、射程远、命中率高等特点。”
随铳附带有铳规、铳垫、药锹、铳扫、药撞、起刮铳杖、转弹铁杖、嵌火绳杖、火绳等。
特别值得1提的是铳规，可以用来测射角。锐规“以铜为之，其状如覆矩，阔4分，厚1分，股长1尺，勾长1寸5分。以勾股所交为心，用4分规之1，规分十2度，中垂权线以取准。临用之时，以柄插入铳口，看权线值某度上，则知弹所到之地步矣。”
即应用铳规时，将勾的部位从炮口插入，使之与炮身平行，那么权线与股的夹角就是射角。炮由平放到仰放，以4十5度角射程最远。
此外，还可用铳规量所用弹药的多寡。汤若望称：“此器量算，虽忙迫之际，不惟不致误事，且百发百中，实有此器之妙也。”
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