Впервые о применении самострела на Руси сообщается в Радзивилловской летописи (№59). Это оружие, значительно уступая луку по скорострельности (лучник выпускал в минуту около 10 стрел, арбалетчик - 1-2), превосходит его по силе удара стрелы и по кучности боя. Самострельный болт пробивал тяжелый доспех на большом расстоянии.
Деревянное ложе самострела обычно оканчивалось прикладом. На ложе находился продольный желобок, куда вкладывалась короткая стрела – болт. На противоположной прикладу оконечности ложа крепился лук, короткий и чрезвычайно мощный. Он делался из стали, дерева или рога. Для того чтобы зарядить самострел, стрелок упирался ногой в стремя и натягивал тетиву, скрепляя ее с зацепом, так называемым "орехом". При выстреле коленчатый рычаг-спуск выходил из углубления "ореха", последний, поворачиваясь, освобождал тетиву и сцепленный с ней болт. «Напряг стрелу самострельную, юже испусти напрасно, ею же уязви в сердце его гневливое» (Новгородская IV летопись).
Тетиву натягивали у ранних моделей самострела руками. Со второй половины ХИ века появляется поясной крюк, при помощи которого стрелок, распрямляя корпус, подтягивал тетиву до зацепа В XIII веке самострелы заряжали при помощи коловорота Древнейший в Европе поясной крюк найден при раскопках волынского города Изяславля.