到了 13 世紀初，中國人和其技術的繼承者蒙古人在戰鬥中使用了火箭和小型火箭等有效的燃燒彈，並進一步發展到使用金屬外殼制造更大的燃燒彈。與此同時，在穆斯林西班牙，爆炸性火藥的軍事使用在本世紀中葉已成爲典型。大約在蒙古人使用原始桶炮的時候，西班牙摩爾人在攻城戰中用爆炸性火藥投擲石塊。

著名的德國 M-24“土豆搗碎機”手榴彈，約 1914 年。

到了 14 世紀初，歐洲大炮雖然尚未完全取代彈射器和投石機等古老的投石攻城機器，但已迅速發展爲更便宜、射速更快的武器。當使用火藥作爲爆炸性武器而不是作爲大炮和早期火器的爆炸性推進劑的想法出現時，已經是接近 15 世紀末的時候了。這項創新是一個簡單的發現——火藥是用桶運輸的，營地火焰或火柴附近的易燃粉末粉塵偶爾會引起大規模爆炸。但直到 1495 年，錫耶納建築師弗朗切斯科·迪·喬治·馬蒂尼 (Francesco di Giorgio Martini) 將一桶桶火藥裝入那不勒斯新堡下方的豎井中，點燃一根長火柴，然後炸毀了一整段城牆和數十名法國守軍。 ，火藥的真正破壞潛力得到了實現。

火藥桶形式的地雷很快成爲一種被接受的武器，並繼續發展成更易于管理的尺寸，例如安裝在大門和牆壁上的緊湊型碎石地雷。最早的創新者可能是中東十字軍聖約翰醫院騎士團。醫院騎士團在數量上遠遠落後，他們需要最新的軍事技術才能生存，因此他們在 15 世紀後期開始調整和修改火藥的使用。騎士團用赤土制作了手掌大小的卵形或心形容器，長四英寸，裏面裝滿了希臘火。他們時刻了縱橫交錯的線條，以便更好地抓握，從而預見了現代手榴彈的菠蘿設計，以實現抓握和破碎。

在這張第一次世界大戰戰爭債券的石版畫海報中，一個美國面團男孩向一對畏縮的匈奴人投擲了一枚手榴彈。

16世紀初，騎士團用火藥制作了這些“火罐”的變種。新武器的頸部覆蓋著帆布或羊皮紙，並用一根火柴繩纏繞在容器中，兩端纏繞在頸部並點燃以確保爆炸。事實證明，這些手持炸彈作爲殺傷人員武器非常有效。將槍支彈丸放入混合物中是一個自然的過程，因爲葡萄彈已經用于大炮一個多世紀了。這是爆炸性手榴彈的第一例。

帶引信的爆炸炮彈出現于 16 世紀後期，改編自類似尺寸的炸彈的發展，這些炸彈可以通過小型彈射器、投石索和重型弩點燃和發射。 17 世紀，爆炸和燃燒裝置繼續用于攻城。手持式尺寸也隨著各種金屬外殼的使用而不斷發展，其中一些金屬外殼與繩索纏繞在一起以吊起手榴彈。另一種變化是尖刺手榴彈，它減輕了志願者在木制城牆上種植花瓣的危險。這種尖刺手榴彈嵌有多達 80 或 90 個鐵釘，用十字弓發射，可以粘在任何木制物體上——這是一種精確瞄准的武器，拯救了許多圍攻者的生命，即使不是那些被圍困的人。

二戰後美國 MK-1“菠蘿”手榴彈的橫截面。

到 16 世紀末，士兵們意識到手榴彈或手榴彈在戰場條件下可能很有效。一百多年來，大型中央和側翼編隊被分爲專門的步兵和騎兵編隊。如果投擲技術足夠熟練，一枚手榴彈可能會對這些陣型造成嚴重破壞，並造成足夠的傷害，從而引發恐慌和撤退。這種武器需要擁有良好武器的強壯家夥。到了 17 世紀中葉，具有這些特定身體能力的士兵（“擲彈兵”）在步兵團內組建爲連。由于特種兵更容易受到敵人火力的攻擊，他們獲得了更多的報酬和各種特權，包括獨特的制服和帽子。 18世紀，隨著中型營部隊的組建，英國、法國和普魯士開始從單個團中抽調擲彈兵連組建特種營。拿破侖·波拿巴對他們的服役給予了足夠的重視，組建了旅級和師級的擲彈兵部隊。到了 19 世紀中葉，擲彈兵的使用已經不再是軍事時尚，盡管部隊仍保留這個名稱作爲特殊技能和團隊精神的傳統稱號。

戰場上的部隊繼續自制手榴彈。克裏米亞戰爭期間，英國人設計了用粉末和裝滿釘子的汽水瓶制成的手榴彈，並將其扔進俄羅斯戰壕中。手榴彈是日俄戰爭期間的一個因素。德國觀察家注意到了手榴彈的使用，並開始生産各種類型的手榴彈（盤狀、球形和蛋形）用于儲存，使用的是德國 1863 年開發的烈性炸藥——TNT。第一次世界大戰期間，手榴彈開發了大約 50 種新設計（好的和壞的），具有兩種基本點火類型：定時引信和更危險的沖擊或撞擊設計。後者可能不安全，因爲它會在撞擊時爆炸，但撞擊可能來自于在接近敵人之前以多種不同方式受到震動。出于顯而易見的原因，定時手榴彈比撞擊式手榴彈更受青睐。

一枚英國二戰老式米爾斯炸彈。

第一個現代手榴彈是英國米爾斯炸彈，于 1915 年開發。它的鑄鐵外殼上有水平和垂直的肋，形成表面凹口，是第一個所謂的“菠蘿”或破片手榴彈。米爾斯炸彈采用了中央彈簧式撞針和彈簧式杠杆。杠杆釋放了撞針，撞針又點燃了四秒的導火索。盡管米爾斯炸彈充滿了低爆火藥，但它仍然是手榴彈技術的一次飛躍。其他設計將被證明更持久。德國版本的棒狀手榴彈出現于 1915 年，並于 1917 年得到完善。這就是著名的“土豆搗碎器”24 型，其時間引信由摩擦點火器點燃，在整個第一次世界大戰和第二次世界大戰中都使用。由于空心木柄（還包含拉動引信）可實現扭矩，因此它的優點是投擲距離約爲傳統卵形手榴彈的兩倍。

美國在第一次世界大戰中攜帶了一種複雜的沖擊引信手榴彈，事實證明它在戰鬥中失敗了，以至于不得不報廢。美國軍隊曾在短時間內使用過法國菠蘿手榴彈 F-1，但在 1917 年，米爾斯炸彈的改進型比蘭特手榴彈引信系統被集成到新型美國手榴彈中，即著名的菠蘿 MK 。 1918 年 5 月後，MK-1 被廢棄，轉而采用 MK-2，戰後對其進行了改進，並在二戰和朝鮮戰爭中使用。越南使用的改進型 M-61 和今天的 M-67 采用了新的設計和安全功能。

手榴彈的設計並不局限于點火裝置；它還涉及武器的戰鬥使用。最常見的防禦性手榴彈是破片手榴彈，其目的是將彈片扔出約 50 碼。米爾斯炸彈和其他菠蘿設計都屬于這種類型。進攻性手榴彈是用于拆除的，因此裝有更多爆炸物。高爆炸性土豆搗碎器就是進攻性手榴彈的一個例子。另一種類型是震蕩手榴彈，旨在在封閉區域內産生沖擊波效果。震蕩手榴彈采用更薄、低破片的彈殼，爆炸威力集中在10碼半徑內。

一名英國擲彈兵正准備點燃手榴彈的導火索，1746 年。

在手榴彈中使用毒氣的想法起源于法國人，他們于 1914 年首次對德國人使用催淚瓦斯（一種灼傷眼睛和喉嚨的氯基化合物）。戰爭期間毒氣使用的擴散不可避免地發現在手榴彈中也有應用。德國人開發了裝有各種液體毒氣的毒氣手榴彈。小型雞蛋手榴彈經常被用于此目的，因爲它的空氣動力學特性允許更遠的投擲。盟軍很快就用自己的毒氣手榴彈跟進。由于風向的變化很容易將毒氣吹回襲擊者身上，因此防毒面具成爲了必不可少的裝備。

從戰術上講，手榴彈在第一次世界大戰中發揮了作用，當時陷入僵局的塹壕戰是不爭的事實，將手榴彈扔進敵人的戰壕可能會比從一個戰壕到另一個戰壕隨意射擊造成更多的傷亡。投擲手榴彈成爲基本的野戰戰術，投擲手榴彈巡邏隊之間的小沖突也變得司空見慣。擲彈兵被重組爲轟炸小隊，雙方都用它來突襲敵方戰壕，在步兵進攻前造成混亂和恐慌。第一次世界大戰期間最長的手榴彈交戰發生在 1916 年 7 月 26 日至 27 日晚上，澳大利亞和英國軍隊在波齊埃高地與德國人戰鬥了 121/2 小時。德國人使用了他們擁有的各種手榴彈，而盟軍則使用了大約 15,000 枚米爾斯炸彈。

到了第二次世界大戰，大多數步兵都能熟練使用手榴彈，但專家們仍然接受戰術任務訓練，准備和運送手榴彈包來對付坦克和機槍碉堡。將手榴彈扔得更遠是改進的重要動力。使用步槍來做到這一點的想法首次在第一次世界大戰期間提出。一種變體米爾斯炸彈被開發出來，帶有底座插頭和杆，可安裝在步槍槍管上作爲發射適配器。其他適配器包括一個簡單的錫罐狀裝置，一個放電杯，其底座集成在步槍槍管上。通過空白墨盒發射。到了第二次世界大戰，TNT 得到了改進，推出了威力更強的 RDX（爆炸性硝基胺）和組合物 B（兩者的混合物）。 （在《二戰曆史》雜志中進一步了解定義第二次世界大戰的武器和機器。）

非常早期的陶制手榴彈，可能來自 16 世紀的敘利亞。

美國軍方開發了一種管發射小型火箭和聚能裝藥氣動手榴彈來摧毀坦克。後者將成爲威力強大的 M-10 手榴彈，而較小版本的步槍手榴彈則適用于M-1 加蘭德步槍和 M-1 卡賓槍。 1942 年底，隨著新的穩定火箭發射器的加入，該武器成爲了世界上最早的火箭筒火箭彈。德國人將火箭筒仿制爲 Panzerschreck；俄羅斯人將其作爲 RPG-7 的基礎，成爲現代恐怖分子的首選武器。還有用于傳統菠蘿手榴彈的發射器適配器，但用戶必須拉動手榴彈銷才能安裝發射。在整個朝鮮戰爭期間，美國軍隊繼續使用火箭筒火箭彈。

到了第二次世界大戰，毒氣手榴彈已經向其他方向擴展。煙霧彈或煙霧手榴彈被用作非致命性戰術武器，通常以罐狀形式使用，用于篩選軍事行動、發出信號（使用不同顔色的染料和鉀基煙霧）、瞄准和標記著陸區域。還有爆炸煙霧手榴彈，使用高度易燃且有毒的白磷，帶有爆炸裝藥，比煙霧更容易散布。它們既可用作殺傷人員，也可用于照亮敵方陣地。除此之外還有含有鋁熱反應物、金屬鋁和氧化鐵的燃燒手榴彈；它們被用來摧毀武器儲藏處、大炮和車輛。不需要氧氣，有些還用于水下拆除。與其他手榴彈一樣，燃燒手榴彈也安裝在步槍上，並帶有額外的裝藥輔助裝置，以提高有效射程。

手榴彈技術隨著功能需求和發展不斷激發改進。許多軍事應用已轉化爲執法工作。催淚瓦斯手榴彈是一個常見的例子，還有所謂的眩暈手榴彈或閃光手榴彈，它們被用作轉移武器，利用強烈的光線和噪音迷惑犯罪分子。另一個交叉點是刺手榴彈，其設計目的是爆炸時攜帶非致命性的小硬橡膠球，可以使嫌疑人失去行動能力而不會殺死他們。