Đạn mũi hình muỗng
Được hãng Heckler & Koch (Đức) phát triển trong những năm 70 của thế kỷ trước, loại đạn cỡ 4,6mm có phần đầu được vát lõm 1 bên, giống phần lõm của cái muỗng (thìa). Mục đích là để tăng sự tàn phá khi viên đạn đi vào trong cơ thể của mục tiêu, qua đó giúp vô hiệu hóa mục tiêu nhanh và hiệu quả hơn.
Nó ra đời nhằm khắc phục một điểm yếu của các loại đạn súng trường cỡ nhỏ, như đạn 5,56mm tiêu chuẩn của lực lượng NATO. Đó là chúng đôi lúc không thể vô hiệu hóa mục tiêu ngay lập tức, đối phương vẫn có thể di chuyển hay bắn trả ngay cả khi đã trúng nhiều phát đạn. Heckler & Koch thiết kế loại đạn này để dành riêng cho HK 36, một loại súng trường mới cũng đang trong quá trình phát triển song song. Tuy nhiên sau đó cả mẫu súng và đạn mới này đều không được đưa vào sử dụng.
Đạn mũi tên
Nguyên lý của loại đạn này giống đạn xuyên thép động năng của xe tăng. Phần đầu đạn của chúng gồm một mũi tên được đặt trong 1 lớp vỏ bọc bằng nhựa. Khi đầu đạn ra khỏi nòng súng, vỏ bọc này sẽ tách ra và chỉ còn mũi tên di chuyển đến mục tiêu.
Nhiều nhà sản xuất đã phát triển một số mẫu thử nghiệm cho loại đạn này từ cuối những năm 50. Phần lớn sử dụng mũi tên có đường kính chỉ 1,8mm. Nhờ vào sức cản không khí và trọng lượng rất thấp, mũi tên có sơ tốc rất cao, từ 1200 – 1500m/giây. Trong khi đó, sơ tốc của đạn AK là 710m/giây, của M16 và 930m/giây. Sơ tốc cao giúp tăng khả năng xuyên phá, đồng thời đường đạn của nó gần như theo đường thẳng thay vì đường vòng cung như với đạn thông thường.
Tuy nhiên, trong quá trình thử nghiệm thực tế, đạn mũi tên tuy có khả năng xuyên thủng áo giáp rất tốt nhưng khả năng sát thương cho mục tiêu không có áo giáp lại không cao. Do nó có kích thước nhỏ, cộng với sức xuyên cao, nên mũi tên thường bay xuyên thẳng qua mục tiêu mà không gây ra tổn thương nghiêm trọng. Ngoài ra, độ chính xác ở khoảng cách xa của chúng cũng không bằng đạn truyền thống, cộng với chi phí sản xuất cao. Vì vậy các chương trình phát triển đạn mục tiêu đều bị ngừng lại.
Thay vì phát triển một loại đạn hoàn toàn mới, một số nhà sản xuất đã áp dụng nguyên lý trên cho các loại đạn có sẵn. Tiêu biểu như đạn M948, được phát triển dựa trên đạn cỡ 7,62mm NATO. Phần đầu xuyên làm từ tungsten, nhưng ngắn hơn và có đường kính lớn hơn so với các mũi tên ở trên, khoảng 4,8mm, và vẫn có phần vỏ bọc bằng nhựa. Ngoài ra còn có M903, là loại tương tự như M948, nhưng dựa trên đạn 12,7mm.
Sức xuyên của M948 được cho là tương tự đạn 12,7mm xuyên thép thông thường. Còn M903 có sức xuyên gần bằng đạn cỡ 20mm. Tuy vậy chúng không được sử dụng rộng rãi do giá thành vẫn khá cao. M948 thường được các lực lượng đặc nhiệm sử dụng, đặc biệt là cho súng máy trên trực thăng.
Đạn đa đầu
Mục đích của việc thiết kế các loại đạn chứa nhiều đầu đạn là để làm tăng xác suất bắn trúng mục tiêu của người lính. Trong thực tế chiến trường, tỷ lệ này với có thể khá thấp. Theo thống kê thì một người lính bình thường được trang bị M16, dưới áp lực và sự căng thẳng của chiến trường, sẽ bắn trúng mục tiêu ở khoảng cách 220m với xác suất 10%.
Những mẫu đạn này thường có thiết kế giống nhau, với 2, 3, hoặc 4 đầu đạn xếp chồng lên nhau. Ngoài việc giúp tăng xác xuất trúng đích, chúng còn có thể tăng khả năng vô hiệu hóa mục tiêu. Những thử nghiệm thực tế cho thấy chúng tuy có hiệu quả hơn đạn thông thường, nhưng sự khác biệt không quá lớn, vì vậy những mẫu đạn này không được đưa vào sử dụng chính thức.
Đạn không vỏ
Loại bỏ được vỏ đạn sẽ giúp cắt giảm đáng kể trọng lượng mà người lính bộ binh phải mang vác. Quan trọng hơn, nó giúp loại bỏ cơ chế đẩy vỏ đạn ra ngoài của súng trường, được xem là nguồn gây kẹt đạn chính. Tuy nhiên, nó cũng có những điểm yếu đáng kể. Không có vỏ đạn đồng nghĩa với việc thuốc phóng không được bảo vệ và có thể bị hư hại, hay bắt lửa khi chịu tác động từ sức nóng của súng. Công nghệ hiện nay cho phép sản xuất loại thuốc phóng chịu nhiệt, nhưng chi phí vẫn còn cao.
Loại đạn không vỏ tiêu biểu nhất là đạn cỡ 4,7mm dành riêng cho súng trường G11 của hãng Heckler & Koch. Quân đội Đức đã gần như chuẩn bị đưa G11 vào sử dụng chính thức nhưng việc chiến tranh lạnh kết thúc đã khiến ngân sách quốc phòng bị cắt giảm và chương trình G11 bị hủy.
Một hướng phát triển gần đây là dùng vỏ đạn nhựa, đây là một giải pháp trung gian giữa đạn truyền thống và đạn không vỏ, giúp khắc phục 1 phần các điểm yếu của đạn không vỏ. Hiện nay, quân đội Mỹ đang triển khai chương trình LSAT (Công nghệ vũ khí bộ binh hạng nhẹ) phát triển đồng thời cả đạn không vỏ và đạn vỏ nhựa.
Đạn hình chữ U
Cắt giảm chiều dài của viên đạn có thể giúp tăng nhịp bắn của súng. Súng tiểu liên có nhịp bắn cao hơn súng trường tự động vì chúng dùng đạn có chiều dài nhỏ hơn đạn súng trường. Đó là ý tưởng phía sau việc phát triển đạn hình chữ U. Nó vẫn sử dụng đầu đạn thông thường, nhưng phần vỏ đạn được làm thành hình chữ U. Tuy nhiên loại đạn này sẽ đòi hỏi việc phát triển một mẫu súng trường riêng hoàn toàn mới, do đó nó cũng chỉ dừng ở mức chương trình thử nghiệm.