炮彈是供口徑20毫米以上的各種火炮發射，用以毁傷目標或產生某種效應（信號、照明）的彈藥的總稱。其結構特徵隨彈種而異，一般包含彈丸和發射裝藥兩大部分。彈丸由引信、彈體和裝填物組成，是實現戰術任務的主體；發射裝藥包括髮射藥及其附件、點火具和藥筒（藥包袋）。發射時，火炮的相應機構激發點火具，點燃發射藥，產生高壓火藥燃氣，將彈丸從炮膛內推出炮口。炮彈按用途不同分為主用炮彈、特種炮彈、輔助炮彈和民用炮彈；按彈丸和發射裝藥的結合形式不同分為定裝式炮彈、半定裝式炮彈和分裝式炮彈；按彈徑和火炮的口徑的關係不同分為適口徑炮彈、次口徑炮彈和超口徑炮彈；按彈徑大小不同分為大、中、小口徑炮彈；按裝填方式不同分為前膛炮彈和後膛炮彈。炮彈還可按配用炮種不同分為榴彈炮彈、加榴炮炮彈、加農炮炮彈、迫擊炮炮彈、無坐力炮炮彈、坦克炮炮彈、高射炮炮彈、航空炮炮彈、艦炮炮彈、火箭炮炮彈等，目前還發展了各種效應特種彈、次口徑穿甲彈、尾翼穩定脫殼穿甲彈、破甲彈、穿聯裝藥破甲彈、碎甲彈等。
20 世紀後半期又發展了底凹增程彈、火箭增程彈、底部排氣增程彈、複合增程彈、遠程全膛彈；對付群體軟、硬目標的多功能子母彈和佈雷彈；彈道修正彈和電視偵察炮彈；誘餌彈與雷達干擾彈以及末敏彈和末制導炮彈等，後兩種彈稱為靈巧彈藥。裝有核裝藥的彈稱為原子炮彈和中子彈，其威力遠大於常規裝藥彈丸。今後炮彈將進一步提高初速、增加射程、提高終點效應與具有智能化方向發展；其生產製造技術逐步走向毛坯精化，機加自動化，裝藥裝配實現程控遙控隔離安全操作，實現多品種大批量柔性化生產。
（1）「破甲三兄弟」 穿甲彈、破甲彈和碎甲彈主要用於對付裝甲目標，被稱為「破甲三兄弟」。穿甲彈是發射後靠炮彈動能穿透裝甲的一種炮彈，具有初速高、直射距離遠、射擊精度高等特點。穿甲彈內裝硬度極高的鎢合金鋼芯，該鋼芯是穿甲彈的主要部件。美國研製的新型穿甲彈採用貧鈾合金做穿甲鋼芯，其穿甲能力更強，可擊穿大傾角裝甲和新型複合裝甲。
破甲彈是以空心裝藥爆炸後的金屬射流穿透裝甲的一種炮彈，用以毁傷各種裝甲目標。破甲彈利用空心裝藥爆炸產生的聚能效應形成高溫、高壓的金屬射流，這種金屬射流具有很強的穿透能力，可穿透幾百毫米厚的坦克裝甲及堅固的混凝土工事。金屬射流在穿透裝甲後，其射流和金屬碎片可毁傷車內人員和設備。
碎甲彈是20世紀60年代出現的反坦克彈種，結構比較簡單，彈體內裝填的是猛度較大的塑性炸藥，配有彈底引信。當彈丸擊中鋼裝甲時，塑性炸藥立即變形，堆積在鋼裝甲表面爆炸，在鋼裝甲內壁震下數塊破片。通過破片對坦克內的乘員和設備予以殺傷和破壞。
（2）子母彈 子母彈是在母彈體內裡裝有若干子彈的炮彈，配用於中、大口徑火炮，以毁傷大面積的集群裝甲目標，殺傷集結的有生力量，主要有殺傷子母彈、穿甲子母彈、佈雷子母彈等。子母彈發射後，母彈在預定位置爆炸，拋射子彈，達到毁傷目的。子母彈具有殺傷範圍大、毁傷效能高等優點，是一種打擊集群目標的有效彈藥。
（3）火箭增程彈 火箭增程彈是在普通彈丸尾部裝有火箭發動機以增加射程的炮彈，由戰斗部、火箭發動機、穩定裝置和發射藥組成。發射時，火箭增程彈像普通炮彈一樣在炮膛內運動，飛離炮口一定距離後，火箭發動機開始啟動，推動彈丸繼續飛行，從而增大射程。目前許多國家的榴彈炮、迫擊炮和無坐力炮等都配有火箭增程彈。
（4）末制導炮彈 末制導炮彈是帶有制導裝置，發射後能在彈道飛行末段實施導引、控制的炮彈，配用於榴彈炮、迫擊炮和火箭炮等，主要用於毁傷遠距離裝甲目標，由制導裝置、戰斗部、穩定裝置等組成。末制導炮彈發射後，其飛行彈道前端與普通炮彈一樣，靠初始慣性飛行；彈道末段制導系統開始工作，控制炮彈修正飛行彈道，並準確命中預定目標。最早的末制導炮彈是美國1972年開始研製、1982年裝備部隊的「銅斑蛇」末制導炮彈。它由口徑155毫米的火炮發射，採用雷射制導，具有射程遠、命中率高、威力大、發射使用方便等特點。
（5）發煙彈、照明彈 發煙彈是內裝發煙劑，爆炸後能產生大量煙霧的特種炮彈，也叫煙幕彈，由彈體、發煙劑、炸藥和引信等組成，主要用於干擾敵方的觀察和射擊，發射後引信引燃發煙劑，產生大量煙霧，形成煙障，用以掩護己方的軍事行動，迷惑敵人。
照明彈是內裝照明劑，在夜間實施照明，供觀察目標或提高射擊效果的特種炮彈，由引信、彈體、照明炬、拋射系統等組成。發射後引信引燃拋射藥和引燃藥,將照明炬從彈體拋出,並用降落傘懸 吊在空中一定高度，而後照明劑被引燃藥引燃，發出強光實施照明。