这种炸弹是把几个木柄手榴弹绑在一起，用来攻击敌人的碉堡和坦克、装甲车的炸弹。
集束手榴弹是在战斗中发挥了重要作用。密集投掷集束手榴弹后，使敌人猝不及防，在短时间内就能使敌人遭到重创，很快失去战斗力，战斗在极短的时间内结束。
二战中，德军也有将M24手榴弹捆绑集束使用的情况，但不普遍，M24是一种进攻型手榴弹，装药量较大，每枚装有200克炸药，加上弹壳和木柄等，有500多克重，扔一个有些难度，若是几个捆在一起就更加困难了，所以德国人一般都是把它们捆在一起做炸药包用，对付坚固的建筑物、石头等，并不在战斗中投掷使用。
我国的集束手榴弹大多是河南巩县兵工厂制造的“巩式”，山西太原兵工厂生产的“晋式”，虽然都是德国M24手榴弹的仿制品，但考虑到中国人的身体条件，把手榴弹的体积缩小，装药量也大大减少，一般都只有50克炸药，手榴弹的杀伤力和破坏力都很小。
使用集束手榴弹也存在不足。首先是扔不远，在战壕里只能投到10米远，这个距离是非常危险的，不仅容易伤及己方，也有可能伤到自己，根本没有任何补救的余地。其次，集束手榴弹的轰爆作用并不好。手榴弹主要靠破片杀伤敌人，对付集团的人员目标效果较好，但对付建筑物和装甲目标就很差。木柄手榴弹的引爆装置由拉火索、导爆索、雷管组成，拉火索摩擦点火后点燃导爆索，导爆索又将雷管点燃引爆炸药，整个过程约3～4秒钟。由于加工工艺和材料的差异，每个手榴弹从拉火到爆炸，时间不一样，第一个手榴弹爆炸的时候，其他手榴弹还没有爆炸，会被炸离原地，要用来爆破敌人的碉堡工事，炸毁坦克就会分散爆炸能量，达不到爆破目的。
事实上，在实战中，很少有敌人的碉堡直接被集束手榴弹炸毁的，一般都是塞进碉堡里的集束手榴弹将里面的敌人炸死。如果用来对付敌人的坦克，把集束手榴弹放在履带或发动机的散热器上，可能被炸坏。
正是因为集束手榴弹的这些弱点，就开始寻求其它威力大的炸弹。后来，集束手榴弹也很少用到了。