M16是自动步枪，M4A1是卡宾型突击步枪，也就是短管紧凑型步枪，两者主要枪身尺寸和细节不同。

M16出生在六十年代，其原型为大名鼎鼎的AR15型（也是第一种量产型号的气吹式自动步枪）。是由斯通纳研制的经典小口径自动步枪（后期的M16一系列改型跟M4以及众多结构类似的枪械都被称为AR15系列），是世界上第一种大规模装备部队的小口径自动步枪，也是世界上第一种大规模采用航空铝材的轻量化自动步枪。采用5.56毫米口径的子弹，弹匣容量三十发，M16的出现掀起了自动步枪界的小口径浪潮，苏联的5.45毫米口径AK74和中国的5.8毫米口径95突击步枪和03自动步枪都多多少少受其影响。5.56毫米口径更是成了北约标准通用口径。

M16采用了固定的不可调节枪托，全枪长986毫米，枪管长533毫米（含枪口装置）。

M4突击步枪采用了简易可调式枪托，枪托调节最小位置时长度757毫米，枪托最大调节位置时840毫米。枪管长度368.3毫米。

从上面的数据可以看出，无论是在枪管长度还是在整体长度上，M4都比M16短很多，M16适合普通军队用，长枪管，稳定性好，远距离射击比较精准。M4比较适合特种部队使用，特别是在室内CQB或者是狭小空间内，M4都要比M16好很多，但是同样，由于枪管比较短，发射的时候子弹燃气损失大，枪口焰非常明显，并且远距离射击精度不够，M4的枪托可以调节，可以根据使用者的体积不同，适当的调节，使用舒适度比M16好。M16正式生产型号没有皮卡汀尼导轨，只有标准的觇孔式机械瞄，安装附件很不方便，其实早期的M4也没有皮卡汀尼导轨。

M16和M4都使用5.56毫米口径子弹，各自都有无数种延伸变种，引领了一个时代的潮流。

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