外观
直刀由刀身、刀柄和刀环所构成，而且这三部分是一次成型制成的。刀刃材料，是用当时材料最好的钢锻造而成。用来防止敌人兵器刺伤手部的护手〈称做“格”〉，在唐代并没有，但是可以根据使用者的需要，用铁或钢给以特殊加工。唐代以后，所见的直刀就都有护手了。为了手握着舒适并出于防滑的目的，在刀柄上一般都缠有皮条，而最高级的是使用鲨鱼（也叫做“鲛”）皮。在汉代的时候，刀柄后边的刀环，并非千篇一律都是圆形的。到了南北朝时代，除了圆形刀环外，也有许多是采用龙、凤、麒麟、大象这些象征着雄猛、虚幻的动物图形。
用法
直刀多是单手握刀，是一种以劈砍为主的兵器。刀尖异常锋锐，带护手的直刀，和剑一样，可以用来刺戳。护手固然能有效防止敌人兵器伤害，而在以刀当剑刺戳对方时，也可以保护自己手臂不受损伤（剑是一种以刺为主要攻击方式的兵器，所以任何历史时期的剑，都有护手）。所以唐代以前没有护手的直刀，除个别场合外，几乎没有采用刺戳方法来攻击对手的。
起源
刀和剑一样，源远流长，自古有之。石器时代有石刀，到了商、周已开始使用青铜刀了。在这个时期，刀的用途和剑一样，主要用于防御自卫、砍头和割下敌人的左耳。从西周到春秋时代，产生了很多材质很高的剑。所以，剑是当时短兵器的主流。只是到了汉代，刀才取代了剑，成为短兵器中的佼佼者。
为了适应和以匈奴为代表的北方游牧民族的战争需要，汉代大力发展骑兵，刀这种兵器也随之得到发展，并成为主要的战斗武器。在战场上骑兵首先使用的是弓箭和长兵器，只是在没有了长兵器（扎进敌人身体拔不出或发生折断损坏），或进行近战的时候，才使用佩带的短兵器。以近战为主的骑兵，在骑战中，常常相错厮杀，适合劈砍的短兵器就成了主兵器被使用。在这种以劈砍为主的战斗中，刀剑相拼时，刀背很厚的刀类兵器就占了构造上的优势，不容易折断。这样，单刃的刀就取代了双刃的剑，成为骑兵的重要装备兵器。出于同样的理由，步兵也大量装备了这种厚重刀背的单刃刀。刀之所以能取代剑的另一个理由，是刀的制造成本比剑低，而且生产时间短，因此用它来装备军队更有利。
在汉代，由于刀的使用在军队里相当普及，受此影响，从皇帝到大大小小的官吏，早时佩带的兵器换成了后背的单刃刀，而少见带剑的了。在西汉，官吏们佩剑是一种义务，而到了东汉，剑和刀已处于同等地位，择其一种即可。但是，除了特殊的仪式或场面，佩带刀则是最普遍的。在平时，官吏们随身佩带的剑和刀，完全是一种装饰华美的工艺品，而在战场上，仍是一种必不可少的武器。
发展
从三国时代到隋完成统一的这个时期，这种直刀，在诸多的短兵器中独占鳌头，成为主要兵器。由于冶炼技术的缉捕，又处于战乱时期，就更迫切需要有更多更好的兵器，于是就产生了制造了很多时实战性强、材质也好的诸多兵器。
例如，三国时代蜀国的诸葛亮，命其部下啊蒲元在斜谷一次就制造了三千把精巧的钢刀。而且锐利无比，远远地超过了当时的所有钢刀，由此得名“神刀”，在制造这种神刀的过程中，蒲元重视刀刃的刚度这个环节，即刀刃的淬火工艺。考虑到冷却水质不同而极大影响的硬度。为此，在选用冷却水上下了工夫，获得了成功。
夏朝的赫连勃勃于408年制造五把点缀有龙凤的“大夏龙凤刀”。刀柄后端有刀环，刀长约94cm。据说，是使用经过一百次锻造“百炼钢”精制而成的宝刀。可与春秋时代吴、楚的名剑“湛卢”媲美。而这个时期，最有名气的刀，却是北齐綦母怀文所造的宿铁刀。相传，使用优质钢制造的宿戟刀，坚硬锋利无比，能砍透三十张铁质铠甲片。
唐朝军队中，刀这种短兵器的装备率很高，约占20%。唐朝军队士兵装备着弓、弩等远射兵器和枪这类长兵器，同时还配备有刀这种短兵器。今天远距离时，使用长兵器，在近战白刃格斗时，就拔刀而战。在唐朝军队里，虽然直刀和渠刀同时使用，但是官吏佩带的，都是直刀。
影响
中国的直刀，对周遍民族和亚洲许多国家--西至西域诸国，南至越南，以及东邻的朝鲜和日本，都曾产生过很深的影响。从唐朝传到日本的同一形状的“太刀”，不仅是当时日本官吏的佩物，也是军队的主要装备兵器。在正仓院和四天王寺仍可看到唐代的太刀。据说，传到日本之后不久，日本就出现了刀身弯翘的日本刀。
把直刀用于实战的最后朝代是南宋。据北宋《武经总要》记载，战场上再也看不到直刀。当然，只凭文献并不能完全确认直刀的有无。因为已出土了南宋时代的直刀实物。从刻在刀上的文字可以确认，这把刀是南宋咸淳六年（1270）制造的。刀长83.3cm，刀刃宽大锋利，刀柄带有防止被敌人兵器伤害的护手，是一把刀柄带环的环首刀。从当时的雕刻可以判断，这把直刀不是只单手刀，也常用双手握着来使用的。
南宋以后，在唐朝复兴起来的曲刀则成为短兵器的主流。
