鲁达 最初的穿甲弹只是一个简单的圆球。因为火炮赋予它的强大动能，在面对无论是石制城墙还是木制船壳都有着非凡的穿透力。这时的穿甲弹最大的敌人并不是装甲，而是自己可以让任何一个物理学家崩溃的弹道性能。
葡萄弹
随着铁甲舰的出现，传统的球形穿甲弹显得力不从心。于是第一代真正意义上的穿甲弹诞生了。最初的穿甲弹虽然采用过锥形，但是由于锥形的弹体在碰撞装甲后迅速变形影响穿甲效能，后来发展的穿甲弹普遍采用了钝头。
穿甲弹（AP Armour Piercing）由于钝头的存速性能必然不如尖头（外形问题），于是在钝头基础上附加了风帽，改善存速性能的风帽穿甲弹也很快出现。
风帽穿甲弹（APBC Armour Piercing Ballistic Capped）在相当长一段时间内，这两种穿甲弹都是各国穿甲弹的主力，但是随着渗碳钢装甲（在装甲钢板表层渗碳，强化硬度，已达到既有高碳钢的高硬度又有低碳钢的高韧度优点）的出现，传统穿甲弹又陷入了困境。这时出现的就是被帽穿甲弹。
被帽穿甲弹（APC Armour Piercing Capped）被帽穿甲弹在传统的穿甲弹钝头弹体外附加了一层硬质被帽，用以撞碎硬度高的渗碳表层，然后主弹体完成穿甲功能。
风帽被帽穿甲弹（APCBC Armour Piercing Capped Ballistic Capped）同样的原因，也出现了给被帽穿甲弹附加风帽的风帽被帽穿甲弹。
硬芯穿甲弹（APCR Armour Piercing Composite Rigid）/高速穿甲弹在二战中，参战各方渐渐发现普通的穿甲弹已经不能在原有的火炮口径下达到更好的穿甲能力。于是在普通的AP穿甲弹的基础上，安装钨芯（或者是钢芯）弹头，从而在原有的穿甲弹基础上的更高的穿深。这就是硬芯穿甲弹（美国人叫高速穿甲弹）
脱壳穿甲弹（APDS Armour Piercing Discarding Sabot）同样是在二战中，基于：用大口径的发射药，发射小口径弹丸，达到更高速度，提高穿甲深度的基本理念（原理：E=1/2mv^2），英国人开发出了在战后相当长一段时间内各国穿甲弹的主力，脱壳穿甲弹。原理是在炮弹出口的一刹那，轻质弹托分离，达到用大口径发射药发射小口径弹丸的目的。
根据1915年炮术手册，15英寸锻铁装甲对于无帽炮弹等效效果（个人认为：随着炮弹的进步完善，会降低硬化装甲的比值优势）12英寸钢面铁甲12英寸各种钢甲7.5英寸哈维装甲5.75英寸克虏伯装甲
当一个无帽穿甲弹（或者着速低于533~548米每秒的软帽穿甲弹）撞击表面硬化装甲，装甲板会凹陷，扩散撞击力。弹尖会被撞击的反作用力反弹回弹体继而解体粉碎。装甲板的硬化层也许会破碎，但是装甲板背部仍能保持完整。软钢制造的被帽可以将作用于弹尖的巨力转移到弹肩上，减小弹尖使之粉碎的瞬间受力。当着速超过533~548米每秒并且法线角不超过15度（某些可以达到30度），被帽炮弹可以提升15~17%的穿甲能力。但当着速低于533~548米每秒时，相对无帽穿甲弹，被帽穿甲弹并无优势。
合金钢的改良，使弹尖在应用复杂的硬化技术的同时保证弹体退火保持强度成为可能。根据1915年炮术手册上的说法，薄壁高爆弹会被1/3倍径厚度的装甲挡住。当被帽穿甲弹倾斜命中装甲板时，无论是填充的是黑火药还是苦味酸，很少能穿透哪怕是中等厚度的装甲，通常会在在穿甲过程中提前自爆。如果能以正常角度命中，装填苦味酸的穿甲弹通常在穿透厚装甲板3/4厚度位置时爆炸，弹片飞进船体。当着速大于597米每秒，装填黑药的炮弹能击穿12英寸KC，然后在装甲之后若干英尺处起爆。
世纪之交，正如第一种测试方法，无帽穿甲弹打硬化装甲的穿深测试是很多的，并且的确是能够正常击穿，形成了各种穿深数据。也就是说，如果炮弹是哑弹或者填了沙子的穿甲弹，只要角度正确，是有可能正常击穿硬化装甲的。
直至1902年，皇家海军的战舰弹药库内仍然大量充斥着老掉牙的帕利斯尔式穿甲弹，这种废柴炮弹对新式的表面硬化装甲完全无效。因为价格因素，一种自法国进口的叫霍尔茨型的锻钢炮弹进入皇家海军非常缓慢。而且霍尔茨的锻钢炮弹对于击败KC装甲也是无望的。
这里要说明一下，1890年代皇家海军的穿甲弹都是无炸药的。说来话长，威廉•帕利斯创造线膛炮穿甲弹之初，是既有AP-Shot，也有AP-Shell。Shot和Shell的主要区别在于：1、Shot短，Shell长2、Shot空腔小，Shell空腔大
Shell的空腔一定装填了黑药（大口径炮弹是袋装黑药，小口径炮弹是散装黑药），而Shot的空腔，则是选装黑药。当Shot不装黑火药时，就必须填充等重的沙子作为配重以使弹头重量一致。根据常理推断，Shot的穿甲能力是一定强于Shell，这是因为：1、弹头较短不易在穿甲过程中断裂2、空腔小弹体强度高不易断。3、Shot一般不装黑药，免去穿甲过程早炸的可能。
所以，Shot相对Shell，拥有以下优势：1、穿甲能力强的多2、攻击倾斜装甲的能力更强一些
不管是shell还是shot，都是无引信的，也就是说，黑火药都是自爆的。当时没搞清楚原因，大致猜测是：出膛时松散的黑火药颗粒因为惯性被紧紧压在弹头空腔尾部，压缩成极为紧实坚硬的状态，撞击厚钢板减速的惯性就会使之撞击前部点燃爆炸。但这对铁壳船的无装甲部位以及木船完全无效，根本不会爆炸。
随着钢甲和钢面铁甲等硬化装甲，以及穹甲等设计，在1880年代成为主流，打铁还行的Shell弹已经没了市场。于是英军全面停产Shell转产Shot。并且因为黑火药可能会存在早爆现象，已生产出来的库存Shell弹内的黑药也被倒掉，重新填进沙子，也被当做并且改称Shot使用。
1878年英国有个有趣的发现，在一次射击试验中一块钢面铁甲被摆错了方向，变成铁面钢甲，锻铁的一面朝向炮弹，结果很容易就被击穿了。后续试验发现，即便正确放置装甲，但只要有一块锻铁薄板放在钢面铁甲之前，穿甲弹仍然能较容易的穿过。最终，一个叫英格里希的上尉工程军官认为将一个软铁帽置于穿甲弹弹尖就能击穿硬化装甲。但这次试验显然是被忽视了，被帽穿甲弹未被采用直到1894年俄国人才开始尝试。（注意：俄国人并未实际列装被帽穿甲弹。俄国列装被帽穿甲弹是1907年之后的事了）
在1903年左右，费斯钢厂生产了一种名叫Rendable的给力穿甲弹。维克斯、阿姆斯特朗和哈德菲尔德也被要求去生产竞争产品。被帽穿甲弹1904年被引入海军，但多年来既无数量又无质量。直到9.2英寸被帽穿甲弹1905年7月开始生产时，12英寸被帽穿甲弹仍在开发中。
正是因为不甚科学的试验方法，所以当时的大多数人并不能全面了解硬化装甲对无帽穿甲弹的压倒性优势，硬化装甲被低估（当时对6寸KC装甲的理解就停留在免疫6寸AP和大多数HE的程度），也就谈不上迫切要求改良穿甲弹的强烈欲望，因此造就了硬化装甲无敌的黑历史。
1855年，舰艇最初使用的装甲材料为“熟铁”，1876年，法国使用施奈德“钢制装甲”（steel），缺点是太脆，韧性低下。 1877年，英国使用钢-熟铁焊合装甲（钢面铁甲、复合装甲），用熟铁改善整体的强度 1888年，英、法开始使用镍合金钢。1892年，美国哈维钢，渗碳表面硬化的镍合金钢，6英寸的哈维装甲防御能力相当于10英寸复合装甲。1895年，德国克虏伯钢，渗碳表面硬化的镍铬合金钢（KC），6英寸（152毫米）厚的克虏伯装甲防护能力相当于7.5英寸哈维钢甲，或是12.5英寸（317.5毫米）复合装甲，或是16英寸（406毫米）的熟铁装甲。
从 1888 年开始，装甲材料有了重大突破，装甲质量及其防护性能得以大幅提升。1888 年（一说 1889 年）英法开始使用镍钢装甲保护自己的军舰，其效能比“定远”级铁甲舰使用的钢面铁甲提高5%。1890年美国人发明了哈维钢装甲，6 英寸哈维钢装甲的防护水平相当于10 寸的钢面铁甲。1895年德 国又发明了克虏伯钢装甲，6 英寸克虏伯钢装甲的防护水平相当于 12.5 寸的钢面铁甲。换言之，“定远”级的 12-14 寸钢面铁甲也就是相当于 6 寸多的克虏伯钢装甲，和后来装备新装甲的装甲巡洋舰防护性能大体相当。