作为高射速近距离火炮系统，它每秒钟能射出100发子弹，给敌致命打击

M61火神式機炮是一種由美軍開發的六管連發機關炮， 經常被裝載在戰斗機、直升機上作為高射速近距離火炮系統。 通用代號GAU-4， 口徑為20mm， 其航空用版本被賦予M61的代號， 與M39同為美國軍機上常見的固定武裝。 美國海軍航部隊使用包括M61A1與M61A2在內， 兩種規格稍有不同的版本， 而美國空軍的F-16則搭載了輕量化的M61A1機炮版本。

M61是一種使用外力驅動六支槍管滾動運作、氣冷、電子擊發的加特林機槍。 其中使用在F-14雄貓式戰斗機與F/A-18黃蜂式戰斗攻擊機上的M61A1可以選擇液壓或沖壓（Ram Air）方式驅動， 采電子控制， 搭配無彈鏈填彈系統，

極限射速可達每分鐘7200發， 但實際運作時可選擇每分鐘4000發與每分鐘6000發的兩種射速。 至于輕量化的M61A2型目前則搭載在F-22及F/A-18大黃蜂戰機之上。 在F-14雄貓戰機上的M61最大載彈量可達676發（一說750發）， 而F/A-18則為578發， 使用美軍的20mm口徑、無連結M-50或PGU系列電子擊發彈。

M61火神式機炮的六根槍管在每轉一圈的過程中只需輪流擊發一次， 因此無論是產生的溫度或造成的磨蝕， 都能限制在一最小程度內。 但相對的， 因為是六管輪動發射， 因此仍然可以做到每秒鐘高達100發的高速射擊， 給予戰機駕駛在瞬間以最大火力擊殺對手的能力。 根據這個特性， M61主要被用于短程（低于2000呎， 約600米）的空對空射擊用途， 彌補在這個范圍內因為距離太短、應變時間不足而無法使用空對空導彈等較復雜裝備的缺陷。

雖然， 對地面目標的掃射也被列為M61的次要用途， 但實際上其作用效果有限， 并不是很常被用到的一種功能。 在彈頭選擇上， M61可以采用練習用的空包彈、API穿甲燒夷彈、與HEI高爆燒夷彈等不同選擇。

M61家族的機炮在軍隊里服役已經超過半個世紀， 是套穩定性無庸置疑的系統。 在航空運用上， 第一架搭載M61系列機炮的飛機是F-104星式（Starfighter）戰斗機， 不過M61在F-104機上測試時彈鏈與擊發過的彈殼在高速拋棄可能對機身造成外物損傷， 為此美軍開發出無彈鏈供彈裝置的改良型M61A1， M61A1隨后成為美制戰機的固定裝備， 包括F-105、F-106后期型、F-111、F-4與B-58等數款戰斗機與轟炸機全都搭載過M61。 現行正在使用M61機炮的機種包括了美國空軍的F-15、F-16，

與最新銳的F-22“猛禽”（Raptor）隱形戰斗機， 在美國海軍航空部隊中F/A-18是搭載M61的主要航空母艦艦載機種， 但在過去F-14尚未退役前也曾是M61的主要使用單位。