按裝填方式可分為定裝式炮彈和分裝式炮彈。定裝式炮彈的彈丸和藥筒結合為一個整體，發射藥質量固定不變，發射時一次裝入炮膛。分裝式炮彈根據有無藥筒，可分為藥簡分裝式和藥包分裝式。藥簡分裝式炮彈發射時先裝彈丸，再裝發射裝藥，射速較慢，但能改變發射藥量，以獲得不同的初速和射程；藥包分裝式炮彈沒有藥筒，發射時將彈丸、發射藥包和點具分3次裝填，依靠炮閂來密閉火藥燃氣，其射速更慢。
按彈丸穩定方式可分為旋轉穩定和尾翼穩定兩類。旋轉穩定炮彈由線膛炮發射，出炮口時獲得高速旋轉而產生陀螺效應，使彈丸穩定飛行。尾翼穩定炮彈可在滑膛炮或線膛炮上發射，利用其尾翼使氣動力壓心移到質心後麵，形成穩定力矩以保持彈丸飛行穩定。
按彈徑與火炮口徑的配合可分為適口徑、次口徑和超口徑3種。次口徑炮彈的彈徑小於火炮口徑，初速高，有些穿甲彈和殺傷彈力提高威力和射程就采用這種結構。超口徑炮彈的彈徑大於火炮口徑，彈丸露於炮口外，可獲得較好的毀傷效果，如迫擊炮彈、長榴彈等。
對付活動目標的末製導炮彈
火炮對付的大多是固定的點狀目標或集團群體目標，所以一般使用具有顯著殺傷爆破作用的榴彈，如果要對付遠距離的活動點狀目標，普通炮彈就無能為力了。於是美國首先為其155毫米火炮研製成功了激光半主動末段製導炮彈——“銅斑蛇”。
發射這種“銅斑蛇”炮彈時，火炮就象發射普通炮彈一樣，把末製導炮彈送到目標附近的上空，飛行到靠近目標的一定範圍時，接收到來自目標反射的激光信號，開始製導飛行，直至命中目標。目標反射的激光信號靠另外一個激光目標指示器照射到目標上，所以是半主動式末製導炮彈。這種未製導炮彈集中了許多優點，如火炮初速高、彈丸飛行大部分時間靠自然彈道飛行、不會受到外來幹擾、彈丸在飛行最後階段可改變飛行彈道追蹤目標以及命中精度高等，使大炮真正具備了攻擊遠程活動點狀目標的能力。
炮彈的構成
現代炮彈由彈丸和發射裝藥兩部分構成。彈丸包括引信、彈體和裝填物，用以殺傷有生力量和摧毀目標。引信是利用目標信息和環境信息，在預定條件下引爆或引燃彈體戰鬥部裝藥的控製裝置。發射裝藥包括發射藥、藥筒、底火和輔助元件。發射藥是發射彈丸的能源，藥筒用來連接彈丸、底火和盛裝發射藥，保護發射藥不受潮或損壞。發射時，筒體膨脹，與火炮藥室貼緊以密閉火藥氣體。底火受火炮機械或電的作用發火，點燃發射藥，產生膛壓推動彈丸運動。