Xe tăng hạng nặng là một trong 4 nhánh của xe tăng, hỏa lực mạnh hơn và cũng như tốt hơn về giáp bảo vệ xung quanh xe so với xe tăng hạng trung, nhưng thiếu tốc độ và khả năng cơ động. Tăng hạng nặng thường được triển khai để đột phá đội hình quân địch, trong đội hình thì hữu ích hơn khi phòng thủ trong thực chiến. Lợi về thiết kế gồm có phá chướng ngại, vẽ đường tiến và tiếp cận đội hình thiết giáp của đối thủ. Không có ranh giới rõ ràng để phân biệt xe tăng hạng nặng và hạng nhẹ. Ranh giới được vẽ ra theo quân đội mỗi quốc gia; thông thường dựa vào trọng tải tối đa của hầu hết những cây cầu và đường sắt của mỗi quốc gia. Đường sắt thường là phương thức di chuyển chủ yếu của những xe thiết giáp; những xe bánh xích thực sự tiết kiệm rất nhiều thời gian. Tăng hạng nặng đạt được nhiều thành công trong việc chiến đấu, tăng hạng nhẹ và tiêu diệt công sự có nhiều súng ống lớn. Mặc dù thông thường chúng ta quen với việc tăng nặng bị giảm tính cơ động so với tăng hạng trung, điều này không đáng kể, trong khi rất nhiều những thiết kế tính năng khác nhằm tăng hiệu quả hệ thống treo và truyền động nhằm khắc phục hạn chế này. Nhưng hạn chế lớn nhất là giá thành khi truyền vào sản phẩm, sản phẩm cuối với nguồn cung cấp thiết bị ngắn. Ví dụ như chiếc tăng Tiger I của Đức, nó có nhiều điểm gần như giống nhau về tốc độ và tốt hơn đặc tính về điều khiển đáng kể so với chiếc tăng hạng trung nhẹ hơn Panzer IV, dù phải đánh đổi về độ tin cậy và chỉ có 1,355 chiếc đã được chế tạo so với 8,800 chiếc Panzer IV và 58,000 chiếc T-34 của Liên Xô và 40,000 chiếc tăng hạng trung M4 Sherman của Mỹ. Các tính năng của tăng hạng nặng như lớp giáp rất dày và vũ khí cùng dòng với những loại tăng nhẹ hơn. Nhiều chiếc tăng hạng nặng dựa trên thiết kế hoặc dùng luôn thiết bị của tăng loại nhẹ hơn; cho trường hợp này, chiếc tăng Mỹ M103 dùng nhiều bộ phận của xe tăng Patton nhẹ hơn nó bao gồm hộp số và động cơ. Chung quy lại, nó có xu hướng cũng chỉ đủ mạnh, tương đối chậm, hoặc tin cậy trong vấn đề về động cơ và điều khiển. Tăng hạng nặng có xu hướng có khả năng phòng thủ tốt hơn những chiếc họ hàng nhẹ hơn. Chiếc xe tăng Anh đầu tiên, Mark I của chiến tranh thế giới thứ nhất, đã được giới thiệu là đánh xuyên qua tuyến phòng thủ chiến hào và dây kẽm gai quân Đức. Khi một chiếc tăng nhẹ hơn được giới thiệu thì nó được đặt tên là "Mark A hạng nhẹ" (và được biết như giống chó đua Whippet), chiếc nặng hơn thì được biết là "hạng nặng" Xe tăng "Char 2C" được biết là một trong những chiếc xe tăng lớn nhất từng chế tạo. Vào lúc đầu chiến tranh thế giới thứ hai, Pháp và Liên Xô là hai quốc gia duy nhất có chứa những chiếc tăng hạng nặng, như là Char B1, T-35 và KV-1. Tăng bộ binh Matilda II không nặng như những chiếc khác nó được thiết kế cho bộ binh anh và có giáp mỏng hơn hầu hết những tăng khác phục vụ vào thời điểm đó. Chiến tranh về sau này, những chiếc xe tăng hạn nặng ngày càng được tăng cường về vỏ giáp và hỏa lực, tiêu biểu là Đức với loại Tiger I và Tiger II, cũng như Liên Xô với dòng xe tăng IS. Đáng chú ý rằng "hạng nặng" đánh với "hạng trung" là một câu hỏi chiến thuật hơn trong lượng của chúng; ví dụ như tăng hạng trung Panther của Đức lại nặng hơn hầu hết xe tăng hạng nặng của đồng minh. Trong thế chiến 2, Quân đội Mỹ không có đội xe tăng hạng nặng, họ sử dụng loại pháo tự hành chống tăng trong trận chiến xe tăng, trong khi xe tăng hạng trung M4 Sherman của họ chủ yếu làm nhiệm vụ yểm trợ bộ binh tấn công vào phòng tuyến đối phương. Thời hậu chiến được biết với những cuộc leo thang tăng hạng nặng cuối cùng, bao gồm những chiếc tăng hạng nặng của Mỹ US M103, tăng Anh FV214 Conqueror, và tăng của Pháp ARL 44, tất cả được đáp trả với những hình thức tăng hạng nặng của Liên Xô khác. Súng chính lớn nhất đã được lên đạn bằng tay bởi lính xe tăng, đạt giới hạn độ lớn viên đạn mặc dù sử dụng hai thành phần đạn và đầu đạn nguy hiểm (vật phóng và thuốc đẩy), đạn này làm chậm tốc độ bắn. Nhờ vào sự phát triển về công nghệ điều khiển và thiết kế súng chính, tăng hạng trung thời hậu chiến đã đuổi kịp tăng hạng nặng về hỏa lực. Chiến lược sử dụng tăng hạng nặng là dùng để nhắm vào tăng hạng nhẹ và tăng hạng trung của đối phương trong sự leo thang xe tăng (MBT). Lý thuyết đã đặt ra rằng pháo tự hành sẽ giảm chi phí khi phục vụ bộ binh. Trọng lượng xe tăng chính yếu (MBT) này nhanh chóng tăng trong chiến tranh lạnh, và hầu hết thế hệ thứ ba của MBTs bao gồm M1 Abrams, Challenger 2, Leopard 2, Merkawa, Arjun MBT, Type 99 có khối lượng gần giống những loại tăng hạng nặng thời 1950. Những loại tăng cũ hơn dùng vỏ giáp thép đã bị lỗi thời vì có tên lửa hành trình chống tăng và đạn chống tăng (HEAT). Tên lửa chống tăng rất linh hoat khi tấn công tăng ngoài tầm bắn của nó và vỏ giáp dày làm bật đầu đạn thì không còn bảo đảm sự tồn tại khi chống trọi với loại đạn chống tăng HEAT hoặc tên lửa lớn.