弹头在体内的力学效应
一颗弹头会摧毁或损伤其所经之处的任何组织,打出一个创伤通道。同时,弹头也会拉扯附近组织并随着穿透组织而令组织变形。这两个效应分别是造成永久空腔与瞬时空腔的典型情况。如这两种空腔的名称所述,永久空腔就是指弹头在体内穿透组织打出的创道,而瞬时空腔则是由于弹头穿透组织造成的组织暂时移位,通常可达到弹头直径的数倍之多。不过这种空腔的形成与所谓液体中的空穴现象无关。
永久空腔与瞬时空腔的程度与弹头的质量、直径、材料、(结构)设计以及速度都有关系。这是因为弹头并非切开组织,而是撞碎挡在前面的组织。如果弹头具有一个半球形的前端(a half diameter ogive,详见图例3),并以硬质铜合金支撑,这枚弹头将只会挤碎弹头正前方的组织。这种弹头(例如单一材质的步枪弹头)的目的是为了造成更大的瞬时空腔,因为随着弹头穿过组织,就会打出一条深而窄的创道。如果弹头做成带空尖的尖头,并有软铅弹芯外包裹一层薄被甲的结构(图例3),那么弹头不仅会挤碎前方组织,还会随着弹头扩张挤碎旁边的组织。由于弹头扩张消耗弹头动能,因此弹头速度损失更快。这种弹头(例如空尖手枪弹)的目的是为了造成更大的永久空腔,因为随着弹头穿过组织并变形,就会打出一条短而宽的创道。

根据针对的不同类型目标,弹头的结构多种多样,击中目标后的变化也各不相同。弹头可以根据击中目标后的变化作如下分类:击中后不扩张、高速下击中后扩张、击中后扩张、在较广的速度范围内均能扩张、低速下击中后扩张、击中后翻滚、击中后破碎。
为了控制子弹的扩张效果,弹尖外形与材料都是设计重点。弹尖外形可分为平头、圆头和尖头几种;空尖的造型可以是大直径浅深度的坑状,也可以是一个小直径的深孔,也可以是单纯截去尖头。制造弹头的材料有:纯铅;硬度增强的铅合金;铜镍锌合金制造的弹头质量较轻,可以提高速度;青铜合金配上钨钢弹芯则可以增加弹头质量。
一些弹头的制造方法是为铅芯包上一层被甲以改善弹头的存速性能,命中后造成更大更深的创道。一些弹头则会限制自身扩张以增加穿深。也有些弹头有双弹芯以提高穿甲性能。
用于狩猎大型动物的弹头通常需要达到11.63mm(.458口径)乃至更大才能算是有足够高的停止作用,其中就包括12号霰弹枪独头弹。这类弹头一般都有全金属被甲与钨钢弹芯,可以在近距离高速击中目标。这类弹药的设计目的是在击中后穿透大型动物的整个躯体时把动能传递给周围组织乃至致命器官。
对付人类目标具有足够停止作用的弹头一般是直径大于.357口径并有空尖构造的大型手枪弹。诸如格拉瑟安全弹头(见图例4)的破碎型弹药被设计为击中目标之后碎裂成细小破片,对目标造成更多创伤的同时不致因为跳弹或过穿透造成不必要的伤害。但破碎型弹药在实际使用中显得穿深过浅,难以对关键器官造成致命破坏。

图例4,来自维姬,这就是所谓Glaser Safety Slug了,顶端有一个球形的聚合物风帽,弹头中空,内填细小金属球
创伤效应
人或动物中弹后是否丧失抵抗能力(“停止”),取决于一大堆因素,包括物理因素、生理因素以及精神因素。
物理性创伤
永久空腔和瞬时空腔造成的影响在生物学上是有很大不同的。永久空腔的效果相当明显,一枪击穿心脏将使心脏丧失供血能力并大量失血,最终使心脏停跳。在肝脏或肺上开这么一个洞也会造成出血,如果是击中肺部还会损害摄取氧气的能力;不过这些显然都比直接命中心脏要慢得多。在大脑轰一个洞会立刻使目标昏迷不醒并有很大机率死亡。在脊椎上击穿一个洞会立刻阻断神经信号向局部或整个躯体的传递,令目标瘫痪,很多这样的例子显示这同样会致死(胸椎或颈椎中弹使得通往心或肺的神经信号遭阻断)。反过来,如果只是手臂或者腿上中了一枪,子弹仅仅穿过肌肉,这一枪会造成剧痛但不大可能致死,除非严重损伤了大血管。