现代炮弹的种类繁多，达上千种。若按用途分，可分为主用弹、特种弹、辅助弹3种。
主用弹即直接杀伤有生力量和摧毁目标的炮弹，如杀伤弹、爆破弹、杀伤爆破弹（这3种俗称“榴弹”）以及混凝士破坏弹、穿甲弹、破甲弹、碎甲弹、纵火弹、化学弹、霰弹等。特种弹即完成特定战术任务的炮弹。如发烟弹、照明弹、宣传弹、曳光弹、干扰弹、电视侦察弹等。辅助弹是部队训练和靶场试验等非战斗使用的炮弹。如训练弹、教练弹、试验弹等。
按装填物的类别，炮弹可分为常规炮弹、原子炮弹、化学炮弹、生物炮弹等。
按配用炮种可分为加农炮弹、榴弹炮弹、坦克炮弹、航空炮弹、高射炮弹、岸（舰）炮弹、迫击炮弹和无坐力炮弹等。
按装填方式可分为定装式炮弹和分装式炮弹。定装式炮弹的弹丸和药筒结合为一个整体，发射药质量固定不变，发射时一次装入炮膛。分装式炮弹根据有无药筒，可分为药简分装式和药包分装式。药简分装式炮弹发射时先装弹丸，再装发射装药，射速较慢，但能改变发射药量，以获得不同的初速和射程；药包分装式炮弹没有药筒，发射时将弹丸、发射药包和点具分3次装填，依靠炮闩来密闭火药燃气，其射速更慢。
按弹丸稳定方式可分为旋转稳定和尾翼稳定两类。旋转稳定炮弹由线膛炮发射，出炮口时获得高速旋转而产生陀螺效应，使弹丸稳定飞行。尾翼稳定炮弹可在滑膛炮或线膛炮上发射，利用其尾翼使气动力压心移到质心后面，形成稳定力矩以保持弹丸飞行稳定。
按弹径与火炮口径的配合可分为适口径、次口径和超口径3种。次口径炮弹的弹径小于火炮口径，初速高，有些穿甲弹和杀伤弹力提高威力和射程就采用这种结构。超口径炮弹的弹径大于火炮口径，弹丸露于炮口外，可获得较好的毁伤效果，如迫击炮弹、长榴弹等。