В период античности и средневековья луки оставались основным видом метательного оружия и претерпели целый ряд существенных улучшений. В частности, вместо лёгких стрел с каменным и костяным наконечником стали применяться тяжелые стрелы с металлическим наконечником, а конструкция самого лука усложнилась, чем были достигнуты бо́льшая мощность и живучесть оружия.

В период средневековья деревянные луки имели уже ограниченное распространение, сохраняясь еще только в Европе и Северной Америке.

Следующим этапом в развитии данного вида оружия был усиленный или составной лук, известный народностям Сибири, гуннам и японцам, в Восточной Европе и Скандинавии.

Наилучшее качество и наибольшее распространение, однако, имели композитные луки, сделанные из сухожилий, дерева и рога (иногда могли употребляться другие материалы), и впервые появившиеся, видимо, в Египте около 2000 лет до нашей эры. Позже, в Турции и Китае конструкция лука была усовершенствована путём введения металлических утяжелителей ветвей.

Композитный лук переводил энергию натяжения в кинетическую энергию стрелы с наибольшей выгодой, даже без утяжелителей сообщая снаряду, при равном с деревянным луком натяжении, на 30% большую энергию. Имея значительно бо́льшую прочность при равной длине с тисовым, композитный лук, кроме того, был очень живуч. Срок его службы исчислялся десятилетиями, а перевозиться он мог в боеготовом состоянии, что представлялась воинам в высшей степени ценным качеством. Хотя, конечно, при длительном хранении тетива снималась.

В Индии и Персии производились и луки еще одного типа, — металлические — целиком сделанные из дамаска или булата. Впрочем, скорее всего они не употреблялись, как военное оружие, а предназначались для спортивной стрельбы, — ибо требовали от стрелка большой физической силы и стоили дорого, но не имели особых преимуществ в сравнении с композитными.

Именно композитными луками пользовались большинство народов Азии, и Античной Европы (начиная с критян). Но в Европе в период средневековья такие луки сохранились только у византийцев и русских.