20mm程度以上の口径であれば弾体に炸薬を充填できるので、砲の多くが榴弾の発射が可能である。主に榴弾砲、艦砲、臼砲、迫撃砲などの曲射砲から発射されるが、対空砲、無反動砲、カノン砲、野砲、戦車砲などの直射砲（直接照準砲）でも使用される。一般に中小口径の榴弾は、容積にしめる信管の割合が大きく、それに圧迫される形で炸薬量が過小である。それゆえ、被害半径が小さく、面制圧には向かなかった。近年ではプログラム可能な時限信管による空中炸裂によっての欠点を補う試みがなされている。特に戦車用の広義の榴弾として、対戦車用に装甲貫徹力を高めた成形炸薬弾がある。
日本語での「榴弾」は「柘榴弾」（ざくろだん）に由来すると考えられている。柘榴弾は熟すと実が裂ける柘榴のように弾が割れることから名付けられた。また、手榴弾の英語名であるGrenadeが柘榴（pomegranate）に由来するという理由も考えられる。
中国で発明され、欧州で中世の投石器を代替する兵器として中世から近世にかけて発展してきた"Gun"や"Artillery"、"Cannon"と呼ばれる大砲は、1500年頃までは砲弾に丸い石を使用していた。この頃は、城壁の破壊に使用する他に、敵兵に対して水平に発射し地上を飛び跳ねながらその隊列をなぎ倒す目的で使用された。石から鉄になっても中実の砲弾ではそれほど使用法に変化はなかった。やがて砲弾の中に黒色火薬を詰めて導火線を使って敵兵の頭上で弾を破裂させる榴弾が作られた。この原型は元寇の際のてつはうにすでに見られる。この「てつはう」は外包が陶磁器で内部に金属片を混入した仕込み爆薬の種であり、投石器などにより射出していたものと見られる。榴弾は空中での爆発だけでなく地上目標への着弾によって爆発すれば破壊力が高く、照準の精度も緩和できるため、高性能の信管が開発されると導火線は不要となり、火砲の弾薬として広範に使用されるようになった。GPSとINSによって誘導されるJDAM誘導爆弾のように、M982 エクスカリバー（en:M982_Excalibur）や開発中の LRLAP（en:LRLAP）のような誘導砲弾など、自由落下する火砲の砲弾にも誘導能力を持つものが現れるようになっている。
炸裂弾の加害は爆風効果と破片効果に大別される。爆風効果は炸薬の爆轟によって生じる衝撃波と火炎によって加害するものであり、加害半径は比較的限定的となる。破片効果は炸薬の爆轟によって生じる高圧力に耐えられずに弾殻が破裂し、断片や散弾が四散する事で加害する。ほとんどの榴弾は爆風効果より破片効果を優先するため、同じ重量では、炸薬量を増やすよりも弾殻を厚くした方が破片が増えて加害効果が高くなる。破片を遠くまで飛ばすことで加害半径を拡大できる。破片の初速を高めて遠くまで飛ばすために炸薬量を増やすのはある程度までは有効だが、弾殻厚に比べて炸薬量が過剰になれば破片は微細となり質量に比べて空気による抵抗が大きくなり、高初速もすぐに減殺されて加害半径は逆に縮小する。
陸上兵器や艦載兵器で使用されている火砲の砲弾は、ほとんどが榴弾と徹甲弾に大別できる。徹甲弾がその運動量によって目標を破壊するのに対して、榴弾は内部の火薬が炸裂することで、弾殻が破砕され、その破片が広範囲に飛び散り、目標に突き刺さって打撃を与える。これは攻撃対象の違いにより、徹甲弾は戦車や艦船など、装甲された目標の装甲板を破壊するために使用されるのに対し、榴弾は散開した兵士や軽車両、通常の建物などを広く攻撃するために使用される。榴弾砲は、曲射砲に属する。砲弾は比較的高い角度で発射され、放物線を描いて、目標の頭上から落下する。この特性により、山の向こう側など目視できない地点へも攻撃を加えることができ、また広範囲の目標を捕捉することができる。ほぼ垂直で落下することによって、弾殻が縦長で破片効果によって加害する同種の炸裂弾の中でも水平面方向への断片の飛散割合は高くなり、加害効率が高くなる。
事故機の機長は、自身が社長を務めるシップ・アビエーションのウェブサイトで、無許可で操縦士訓練の宣伝を行っていた。機長の飛行時間は自己申告では約1500時間であり、訓練の指導に必要な「操縦教育証明」の免許は取得していたが、事業に必要な国土交通省の許可を受けていなかった。機長はウェブページで「関連役所等の理解が得られず許可を受けるに至っておりません」とし、訓練はパイロットを養成する航空機使用事業ではなく「クラブ運営方式」だと主張していた。事故機の飛行目的は、操縦技術の維持向上を目的とした慣熟飛行として届け出されていたものの、実態は遊覧飛行であった可能性が指摘されている。調布飛行場では遊覧飛行目的の利用は禁止されている。ただし慣熟飛行の際に同乗者に関して明確な規定は存在せず、慣熟飛行と遊覧飛行の線引きは曖昧である。警視庁は、慣熟飛行ではなく乗客から費用を集めたチャーター飛行だったと判断し、2017年3月29日、機体を管理していた日本エアロテックの社長と事故で死亡した機長ら3人、法人としての同社を航空法違反容疑などで書類送検した。同年12月28日、東京地検立川支部は法人としての日本エアロテックと社長を航空法違反罪で在宅起訴した。‪2018年11月21日、出発前の機体の重量確認を怠ったとして、警視庁は業務上過失致死傷容疑で日本エアロテックの社長と機長を書類送検した‬。