一级轻气炮是直接用压缩状态下的轻质气体（氢气或氦气）为发射工质，驱动试验弹丸在膛内加速，并使弹丸在炮口处获得所需的高速实验用炮。根据实验所用的弹丸质量及所需的撞击速度决定驱动气体的种类和压力。发射时将注入气室内的压缩气体进行可控的突然释放，把弹丸推出炮膛，进入靶室撞击靶。一级轻气炮100mm炮主要指标：弹重0.5-8kg，炮口速度为：40-1500m/s，速度重复性<1%，碰撞角<0.5mrd，57mm，炮弹重0.2-4kg，速度40-1400m/s，一级轻气炮主要用于材料的基本特性的研究外，还可用于物理学，地球物理学，爆炸物理学及矿山开挖等方面的研究。