17世纪中叶，欧洲一些国家在精锐部队中配备了野战用手榴弹，并把经过专门训练使用这种弹药的士兵称为掷弹兵。到19世纪，随着枪炮的发展和城堡攻防战的减少，手榴弹曾一度受到冷遇。
1904年日俄战争中，手榴弹又在战场上发挥了作用。第一次世界大战中，由于堑战壕的兴起，手榴弹得到了广泛应用。当时较为典型的手榴弹有德国的木柄手榴弹和英国的菠萝形米尔斯式手榴弹等。这些手榴弹亦为后来手榴弹的发展奠定了基础。
第二次世界大战期间，手榴弹不仅应用广泛，而且得到了迅速发展，出现了空心装药反坦克手榴弹。当时手榴弹的发展主要表现在以下几个方面：改进发火方式，出现了方向碰炸机构，并开始应用在手榴弹引信上；将空心装药结构用于手榴弹战斗部，成为反坦克手榴弹；各种特种手榴弹相继出现，如发烟、燃烧、催泪、震晕手榴弹等；新材料开始在手榴弹上应用。
20世纪中期，电子引信、钢丝缠绕的半预制和钢珠全预制高速小破片、塑料及其他非金属材料等在手榴弹上的应用，使手榴弹的发展进入一个新阶段。美国的M26式手榴弹、英国的L2A1式手榴弹、比利时的PRB423式手榴弹等都是这一时期出现的典型产品。
手榴弹是一种用于投掷的弹药，一般由弹体、引信两部分组成。现代手榴弹不仅可以手投，同时还可以用枪发射。按用途，手榴弹可分为杀伤、反坦克、燃烧、发烟、照明、防暴手榴弹以及演习和训练手榴弹，杀伤手榴弹又可分为防御（破片）型和进攻（爆破）型两种；按抛射方式，它又可分为两用（手投、枪发射或布设）、三用（手投、枪发射和榴弹发射器发射或布设）、多用等。
目前，世界各国军队几乎都装备和使用手榴弹，只是装备的品种、数量以及装备的对象有所不同。
美国现装备使用的手榴弹主要有M57式、M67式、M68式手榴弹等。美国手榴弹装备的突出特点是以防御型手榴弹为主，最早在手榴弹上采用电子引信。美国也是世界上特种手榴弹品种最多的国家。
俄罗斯现装备使用的手榴弹主要有РГН进攻型手榴弹、РГО防御型手榴弹等。比利时、奥地利、德国、英国等国家目前装备使用的手榴弹主要有L2A1式、L2A2式、PRB423式、HG69式、HG84式、HG85式、HG86式等型号。这些国家手榴弹的主要特点是品种齐全，注重攻防两用手榴弹的发展，型号更新换代快。这些国家是世界上手榴弹最发达的国家。
发展国家中除一部分国家主要靠外援或外购外，也有部分国家能自行研制和生产手榴弹，但大多停留在第二代手榴弹，即延期引信、无柄、半预制破片的技术水平上。
长期以来，手榴弹引信大多采用简单、方便、造价低的延期发火机构。为克服其延期时间固定这一缺陷，发展了触发引信。但由于手榴弹使用范围很广，要求碰击各种地面（如山地、沼泽地、雪地等）都能可靠发火，而且携行时应保证绝对安全等，又发展了触发延期双功能手榴弹引信。但这些引信的发展，虽然可靠性有所改进，但成本较高。因此，引信的发展仍是今后手榴弹发展的一个重要方面。
提高手榴弹威力的主要措施是：1.破片质量趋于小型化。破片致伤效果分析表明，在同一能量级的前提下，高速小破片的致伤效果要比低速大破片好得多。因此现研制中的各种杀伤手榴弹破片质量大都在0．15～0．2g之间。2.破片数量趋于多量化。有效破片数量的多少，决定单位面积内的破片密度，直接影响着命中概率。在弹质量一定的前提下尽可能地增大有效破片数是手榴弹设计中的一条重要基本原则。3.破片形状趋于多棱角形。不同形状的破片，其侵彻能力、传递给目标的能量多寡都不相同，致伤