在限制步兵作戰能力的因素中，槍彈的重量與體積一直是個很讓人頭痛的問題。子彈帶少了打起仗來就束手束腳，不能全力發揮火力優勢，處處被動；而帶多的話，士兵又跑不動。
很自然的，人們就開始在槍彈的結構上打主意，要把彈殼這個佔據很大部分重量、但對於彈頭動能又沒有直接貢獻的部件給去除。
傳統彈藥的剖面結構，注意底火中的火藥出於安全因素而被清除了
彈殼最基本的用途，是把引燃發射葯的底火、發射葯、彈頭結合成一個封閉的單一整體結構。這極大的提高了射手裝填彈藥的速度，而且不會因為下雨等問題而使底火、火藥失效，使槍械真正實現了全天候使用。
圖片：德國G11無殼彈的結構，彈頭外面就是粘結成一體的火藥。雖然在防自燃上下了很大功夫，但還是無法滿足基本安全要求。
在開發無殼彈時，人們通過將發射葯粘結成整體結構，包裹住彈頭和底火，並在外表添加塗層或者可燃薄膜等設計隔絕水汽等影響；成功的在不使用彈殼的情況下，仍然做到了彈藥結構的一體化，解決了裝填的難題，並獲得與傳統彈藥相接近的環境可靠性。
圖片：德國G11步槍的槍械和彈藥，注意它的彈匣是安裝在槍械的上前方的
圖片：德國G11無殼彈槍械的槍機過於複雜，並不完全是無殼彈需要額外氣密的原因，也是因為其複雜的供彈路徑而引起的。但這只是德國人搞不清武器和機械工藝品界限的老毛病又發作的結果，不能代表無殼彈槍械繫統的正常發展路線。
而彈殼的另一個作用要取代起來就很麻煩——它起到了封閉火藥燃氣，不使高溫高壓燃氣順著槍機和槍膛之間的縫隙四處噴射的作用。
在取消彈殼以後，無殼槍彈雖然可以取消掉抽殼、拋殼機構；但是槍機系統必須自身具備氣密能力，反而會顯著複雜化總體結構設計——不僅製造裝配的成本更高，而且可靠性、維護性都會變差。
而以上兩個問題，在上世紀60-80年代之間各國研製無殼彈槍械繫統過程中，都在一開始就預料到，並作為設計重點進行攻關；雖然付出的成本很大，得到的性能還不是特別令人滿意，但都可以算達到了能令人接受的初步實用化水平。
但是彈殼的一些其它功能，則在項目最初需求分析論證的時候，沒有被發現，或者遠遠未得到足夠的重視，最終宣告了無殼彈槍械繫統的失敗，並至今不能突破。
注意彈殼的溫度遠高於其他任何地方
以上是熱成像儀下的手槍發射、拋殼慢鏡頭。首先注意被拋出的彈殼，它的溫度非常高——換言之，拋殼過程本身會為槍膛和槍管帶走很大一部分熱量。其次是拋殼過程中，從槍膛內向後方噴射了大量的高溫碎屑，這其中主要是燃燒不全的火藥殘渣，也有彈頭的外殼與槍管摩擦時產生的碎屑。
而在採用無殼彈以後，膛的散熱能力顯著惡化，溫度上升非常快。對於手槍這種射速低、彈容量小的槍械還好；如果是自動步槍、機槍的話，在持續射擊以後，極容易導致下一發彈在進入彈膛以後就會受熱自燃擊發，形成走火事故。而這種事故，在無殼彈槍械繫統試驗里一直都是常態，也是導致無殼彈槍械不能實用化的最根本原因。
此外彈殼在火藥爆燃時阻絕了大部分高溫燃氣與槍膛的接觸，而且被抽出、拋飛的過程中，會因為摩擦作用從槍膛內「颳走」一部分附著的異物。沒有彈殼的話，槍膛累積火藥殘渣等異物的程度會變嚴重得多，對於槍械子彈上膛的可靠性形成較明顯的不利影響。
美國正在研製中的5.56毫米塑料彈殼彈藥
現階段國外仍然在開展無殼彈槍械的研究工作，但距離實用化仍然很遙遠。以美國為例，新一代彈藥的突破工作採用了先研究輕量化的塑料彈殼彈藥，然後再過渡到完全的無殼彈藥的兩步走計劃
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