Царь-пушка имеет своеобразную конструкцию. Заслуживает внимания то, что тело этого орудия не имеет важнейших элементов, присущих орудийным стволам того времени. У Царь-пушки нет цапф - цилиндрических приливов или передней части, которыми стволы укладывались на станины лафетов. Вторая особенность: отсуутствие на казенном срезе-торели винограда - приспособления в виде фигурного выступа. Виноград и дельфины, были необходимы для подьема пушечных стволов на лафеты и снятия их с них.
В древности Царь-пушку долгое время называли еще и \"Дробовиком Российским\", хотя на самом орудии в литой надписи оно названо \"пушкой\". Особая форма канала ствола Царь-пушки, отсутствие снаружи цапов и винограда позволяет сделать вывод, что этот великолепный образец литейного искусства конца XVI века хотя и близок к мортирам, но все же относится к особому виду артиллерийским орудиям. Подобных ему среди сохранившихся русских артиллерийских орудий того времени нет.
Конструкция ствола позволяет предположить, что для стрельбы из этого орудия мог быть применен главным образом \"дроб\" - картечь. Ядра, которые лежат сейчас возле Царь-пушки, - декоративные, чугунные. Они отлиты в 1835 году на заводе Берда в Петербурге.
Царь-пушке не пришлось участвовать в боевых действиях, однако, несомненно, что ее отливали именно как боевое орудие, а не в чисто декоративных целях. Царь-пушка является шедевром тяжелой крепостной артиллерии своего времени.
В течение почти четырехсотлетнего существования Царь-пушка не раз меняла свое место. Как известно, вскоре после отливки и отделки ее поверхности она была привезена в Китай - город. Здесь ей было определено место на Красной площади около Лобного места.