Headspace is de afstand van de bodem van de patroonhuls tot het patroongat. Als er niet genoeg ruimte is, functioneert het pistool niet. De grendel sluit niet, of (in het geval van een revolver) draait de cilinder niet helemaal. Dit is "te weinig headspace".
Wanneer de patroon wordt afgevuurd, voordat de kogel begint te bewegen (denk aan de wet van traagheid - wat in rust is, heeft de neiging om in rust te blijven, en hoe meer massa het heeft, hoe moeilijker het is om in beweging te zetten) zet de lichtere messing huls eerst uit totdat deze de kamerwand raakt, en dan wordt deze naar achteren geslagen totdat deze de grendel raakt (of, in het geval van een revolver, het terugslagschild). Zodra dat is gebeurd, kan de huls niet meer bewegen, en het enige dat kan bewegen is de kogel, dus die begint eindelijk naar voren te bewegen. Als de afstand tussen de bodem en de grendel (of terugslagschild) te groot is (dit wordt aangeduid als overmatige headspace), moet de huls verder gaan voordat deze stopt, waardoor deze meer snelheid en meer druk kan opbouwen voordat deze inslaat, wat schade aan het pistool kan veroorzaken. Ook, als de headspace overmatig is, is de slagpin mogelijk niet lang genoeg om de primer te laten ontbranden, en heb je misfires.
Patronen "headspacen" in verschillende gebieden, afhankelijk van het ontwerp van de patroon.
Patronen met rand headspacen op de rand. Daarom kun je zowel 38 als 357 gebruiken in een 357 revolver. Dat de 38's korter zijn, maakt niet uit, aangezien de rand op dezelfde plek zit op beide patronen.
Patronen met riem magnum headspacen op de riem. Ze werken hetzelfde als een patroon met rand, in die zin dat het niet veel uitmaakt als de huls iets te kort is, aangezien de riem altijd op dezelfde plek zit.
Patronen zonder hals headspacen op de schouder. Net als bij de patronen met riem, maakt het niet veel uit als de totale lengte iets te kort is, zolang de schouder niet naar voren is geblazen of naar achteren is geduwd.
De laatste groep zijn de rechtwandige patronen zonder rand. Ze headspacen op de mond. 45 ACP, 9mm, 40 S&W, etc. Als je in de kamer van de meeste moderne pistoolpatronen kijkt, zie je daar een klein "stapje". Dit geeft de hulsmond ergens om te zitten. Zonder dat zou de hele patroon door de kamer kunnen vallen. Omdat ze op de mond headspacen, is de totale lengte van de patroon cruciaal. Te lang en de grendel sluit niet (te weinig headspace) en te kort en de patroon gaat te ver naar voren in de kamer (overmatige headspace).
Sommige van de oudere revolvers hebben deze stap er niet in. De cilinder is recht doorgeboord. Er is geen behoefte aan de stap, omdat ze op de rand headspacen. De meeste moderne revolvers hebben deze stap echter wel, maar het is meer een veiligheidskwestie dan voor headspace. De stap staat niet toe dat je een 357 in een 38 special chambert. Zonder de stap zou er een kunnen passen, met desastreuze gevolgen.