塑料彈殼是以塑料為材質制作的彈殼。塑料彈殼的成型主要是模具設計、成型工藝控制，這些因素對彈殼的強度、剛度、收縮率等都有較大的影響，是控制彈殼加工質量中的一個重要環節。塑料彈殼既可使槍彈輕量化，又可降低生產成本和使用成本。
戰爭中，彈藥的消耗量巨大，為了減輕士兵負荷并增加攜彈量，就必須減輕彈藥的質量。開始用塑料代替金屬制作彈殼，不但可以大幅度減輕彈藥的質量和士兵負荷，而且可以大幅度降低彈藥的成本，早期的塑料彈殼一般只是用在空包彈、訓練彈或獵槍彈上，且塑料彈殼，也能進入人體致組織損傷。60年代開始，國外著手試驗將塑料彈殼技術應用于高膛壓自動武器，到80年代美國幾家公司的各種自動步槍均開始裝備塑殼槍彈。
世界上首次大量采用塑料彈殼的是挪威貝克里特公司研制的塑料空包彈，后德國的諾貝爾動力公司也研制出膛口安全性很高的塑料演習彈。近年來由于高強的工程塑料及樹脂基復合材料取得極大的進展，先后出現了尼龍系列，增強聚碳酸酯、聚砜及LCP等高性能的塑料，使塑料彈殼在高膛壓自動武器的應用成為可能。
性能研究
關于塑料彈殼在高膛壓自動武器上的應用，國外已開展了一段時期的研究工作，并取得了一些進展，如奧地利斯太爾-曼利夏公司研制的塑料彈殼埋頭小箭彈已在美國ACR計劃中進行了試驗和選型。采用塑料彈殼要進行材料的性能研究，彈殼的結口技術，彈殼成型工藝等方面的研究。
彈殼的作用是：把彈頭、底火、發射藥等組成一個整體，并使槍彈在彈膛內確實定位；盛裝與密封發射藥，使它具有規定的膛室容積；發射時密封火藥燃氣，防止高溫高壓的火藥燃氣燒蝕彈膛，或從槍管尾部沖出。作為彈殼的塑料材料，應滿足使用的基本要求：具有較高的強度、剛度和一定的延伸率；在高溫高壓狀態下不燃燒、無毒、耐瞬時高溫沖擊；抗老化性能及耐腐蝕性好，吸水性小，便于長期儲存；與發射藥不起化學反應，相容性好；工藝性好，材料密度小，注塑加工時收縮率小，尺寸穩定性好；取材廣泛，成本低廉。從以上看出，對塑料材料在使用環境、工藝性、經濟性等方面提出了很高的要求。
結口技術
彈殼結口技術主要是研究滿足彈藥發射過程中強度、剛度、可靠性及特殊要求的技術。塑料彈殼在高膛壓情況下采用常規槍彈的彈殼結口技術不能滿足強度要求，所以要從全彈和彈殼的結口上進行新的方案設計和研究。塑料彈殼埋頭彈就是一種新的結口技術。與常規槍彈不同，其槍彈是一個圓柱體（彈頭埋在彈殼之中，槍彈除保持原有的零件外還增加了彈帽、固定環之類的輔助零件）。
發射時膛壓由膛壁承擔。另外彈膛和彈殼之間仍有一定的間隙，彈殼在高壓作用下產生一定的彈性變形。塑料彈殼結口還應滿足以下要求：一是擊發底火時彈殼要具有一定的剛度，以保證擊發發火的可靠性，為了達到這一目的，在底火和彈殼之間一般裝有金屬件；二是彈殼有一定的沖擊韌性和延伸率，在膛壓達到峰值時，彈殼不會碎；三是射擊后彈殼能順利抽出彈膛；四是彈殼的加工工藝性好，成型后不產生太大的應力集中。
工藝研究
塑料彈殼的成型主要是模具設計、成型工藝控制，這些因素對彈殼的強度、剛度、收縮率等都有較大的影響，是控制彈殼加工質量中的一個重要環節。在研究一種塑料彈殼時，相同的材料和模具若采用不同的注塑成型溫度和壓力，彈殼的強度就明顯不同。注塑溫度和壓力低時，彈殼在較低的膛壓下就會裂開；當注塑溫度和壓力太高時，彈殼的內應力大，放置一段時間后，彈殼的強度則會降低。只有當注塑的溫度、壓力和模具溫度匹配合適時，彈殼才有較好的強度。其中研究的一種埋頭彈的塑料彈殼，在封閉彈膛內其膛壓達到250MPa時，彈殼基本上不破裂。
彈殼材料從傳統的黃銅開始，經過覆銅鋼殼、鋼殼、覆鋁鋼、鋁殼、塑料彈殼的改進過程。以塑料彈殼為代表的非金屬材料彈殼代替金屬材料彈殼將是材料發展史上的一次飛躍。
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