手榴弹是一种用手投掷的弹药，因17～18世纪欧洲的榴弹外形和碎片有些似石榴和石榴子，故名手榴弹。尽管现代手榴弹的外形有的是柱形，有的还带有手柄，内部也很少装有石榴子样弹丸，但仍沿用了手榴弹这个名称。
不带手柄的手榴弹，又称手雷。公元1000年，北宋出现了“火球”（又称“火炮”），它以火药为球心，用多层纸和布裱糊为壳体，壳外涂敷沥青、松脂、黄蜡之类可燃性防潮剂，点燃后抛至敌方，球体爆炸并生成烈焰。还可通过改变药物配合，掺杂铁蒺藜、小纸炮，产生施毒、布障、发烟、鸣响作用，达到杀伤敌军和破坏战具的效果。在1044年刊印的兵书《武经总要》中，已有霹雳火球、蔟藜火球、毒药火球、烟球、引火球之类可用手投掷的弹药，这可以看做是最早的手榴弹雏形。
13世纪初，中国军队又装备使用了一种铁壳爆炸性火器——掏火炮（又名“震天雷”）。它用生铁铸外壳，形如罐子、合碗等不同样式，内装火药，留有安放引线的小孔。点燃后，火药在密闭的铁壳内燃烧，产生高压气体，使铁壳爆碎伤人。这是当时威力较大的一种火器，可用手抛，也可用炮掷。这是世界上最早的铁壳手抛弹药，这与现代手榴弹颇为相似。
而西方，直到1405年，在意大利的一份手抄本上才有了最早的手抛弹药的图样。17世纪以后，出现了把火药和铅弹丸、金属碎片装入铁筒内的铁壳手抛弹药。在17～18世纪，手榴弹是欧洲军队装备使用很普遍的武器，当时还出现了专门的“榴弹兵”部队。19世纪，由于枪炮的发展及城堡攻防战的减少，手榴弹一度受冷遇。到了20世纪，1904年爆发的日俄战争和后来的第一次世界大战，堑壕战兴起，使手榴弹重新获得了广泛使用。
目前，在现代化步兵中，手榴弹仍是重要的武器装备之一。