91式手榴彈於1931年（神武紀年2591年）正式裝備日本陸軍，是日軍裝備的第一種現代化手榴彈。它的前身是1921年（大正10年）研製的大正10年式手榴彈，兩者尺寸、結構和性能十分相似，但大正10年式手榴彈全彈質量530g，較91式稍重。大正10年式手榴彈在“九·一八”事變和“一·二八”事變後逐步停止使用，代之以91式和97式手榴彈。背景
日本91式手榴彈
日本是世界上最早發展軍用手榴彈的國家之一。早在日俄戰爭期間，日本就大量使用了利用山野炮彈彈體、彈箱、罐頭盒等改裝的手榴彈。通過這場戰爭.日軍充分認識到手榴彈的威力和使用前景，並加以大力發展，到二戰開始前，研製和裝備的手榴彈已達10餘種，除少數特種彈外，大部分屬於防禦型手榴彈。不過二戰期間，由於日軍將擲彈筒和輕機槍裝備到步兵小隊，與同時期其他亞洲軍隊相比，班一級的火力強度具有明顯優勢。而手榴彈在日軍步兵裝備中的地位已經有所下降，在連隊一級。手榴彈的儲備數量甚至低於擲彈筒彈。手榴彈並不配發到每個士兵手中，但不配槍的輜重兵，醫護兵等一般會攜帶1-2枚手榴彈用於自衛。二戰中，日本並未研製出更多的新型手榴彈。戰爭期間真正大量使用的手榴彈只有幾種，但它們卻各有特點。
91式手榴彈於1931年(神武紀年2591年)正式裝備日本陸軍，是日軍裝備的第一種現代化手榴彈。它的前身是1921年(大正10年)研製的大正10年式手榴彈，兩者尺寸、結構和性能十分相似，但大正10年式手榴彈全彈質量530g，較91式稍重。大正10年式手榴彈在“九·一八”事變和“一·二八”事變後逐步停止使用，代之以91式和97式手榴彈。主要原因是大正10年式手榴彈只在彈體下部設有一個較窄的定心環，在擲彈筒內運動時的穩定性不太好，精度有限。為解決這個問題，改進的91式手榴彈在彈體上部也增加了一個定心環，使得彈體上下基本對稱，在用擲彈筒發射時基本解決了晃動過大的問題。91式手榴彈既可用大正10年式擲彈筒發射，也可用後來的89式擲彈筒，此外還可以手投和用槍掛擲彈筒發射，故稱為“三用”手榴彈。
結構
91式手榴彈的彈體上下各有兩個小圓柱體，上面較細長的是引信裝置，擰在彈體上蓋中間的螺紋孔內，下面較粗短的是發射藥筒，擰在彈體底部的螺紋孔里。91式手榴彈全長125mm，彈體直徑49.5mm，全彈質量520g，彈體主裝藥為60g TNT，殺傷半徑7-10m，使用10年式延期引信，延期時間為7-8秒，發射藥筒內裝有4.2g發射藥，在10年式擲彈筒上發射時，射程為65-175m。如果用槍掛擲彈筒發射，拋射距離80m左右。
10年式引信自上而下由保險蓋、擊針體、擊針、拴有麻繩的保險銷、擊針簧、裝有底火的底火座、引信體、延期藥管組、雷管、氈墊和銅管組成。除了擊針、擊針簧和保險銷外，其餘全由黃銅製成。擊針帶有螺紋，與擊針體擰成一體。保險帽頂部開有一個小孔，用來調節擊針擰入的距離，藉以控制擊針的保險狀態，如果擊針向下擰到位，擊針尖就會突出擊針體外，此時可以擊發底火，反之則擊針尖縮進擊針體內，底火無法擊發，可以大大提高平時存放和運輸的安全性。保險帽為薄黃銅板衝壓而成，上端壓有一條輥溝，引信體上相應地車有一道溝槽，保險帽通過這條輥溝卡在引信體上的溝槽內，防止抽出保險銷以後保險帽意外脫落。同時，為了保證磕擊保險帽時能夠比較容易地推動擊針體，保險帽周圍開了4條很長的缺口，使其在被磕擊時比較容易變形。延期藥管的結構比較簡單，就是一端帶螺紋的空心銅管，直接擰在引信體下端，內部裝有延期藥，在引信體側壁上還開有一個用來排放延期藥燃燒氣體的排氣孔，平時用一個堵片密封。延期藥下方為雷管，雷管底部與彈體之間有起緩衝作用的氈墊。延期藥管和雷管全部套在一個銅管內，銅管的長度與彈體裝藥部分的高度幾乎相同。10年式引信總體而言設計得比較成功，因此後來日本研製的各式手榴彈引信多半都是以它為基礎設計的，只是一些局部細節有所改進。
大正10年式、91式手榴彈所用的發射藥筒雖然從外觀看只是簡單的圓柱體，但它採用的高低壓發射原理至今仍在各種榴彈發射器上廣為使用。就結構而言，它與俄軍目前裝備的VOG-25榴彈的發射藥室非常相似，不同之處僅在於前者泄氣孔開在藥筒四周，而VOG-25榴彈的泄氣孔開在底螺周邊。日式發射藥筒頂部車有與彈體相連線的螺紋，內部為空腔，發射藥裝在一個薄銅板衝壓成的銅盂中，底部裝有一個中心開孔的鋼墊圈，然後用底螺把銅盂封在藥筒內。底螺的中心位置有一擊針孔，底火和底火座裝在擊針孔上方，這樣設定的目的是防止發射時高壓火藥燃氣把底火吹掉。發射時，底火會通過鋼墊圈中心的開孔引燃發射藥，當藥筒內壓力達到一定值以後，火藥燃氣就會從藥筒側壁開孔處衝破銅盂側壁進入發射筒，推動手榴彈向前運動，直至發射出去。這種高低壓發射原理在獲得合理初速的同時可減小發射時的震動，在當時來說是非常先進的。使用
用作手榴彈使用時，可以把發射藥筒取下，也可以不取而直接使用。首先檢查擊針擰入擊針體的距離，如果距離不夠則要先用工具把擊針擰到位。使用前先拔出保險銷，接著將保險帽用力在鋼盔、槍托、鞋跟或其他堅硬的物體上猛磕一下，使擊針下移擊發底火，點燃延期火藥，然後迅速投擲出去。延期藥燃燒完畢後引爆雷管和主裝藥。
當用槍掛擲彈筒發射時(這種擲彈筒是在步槍槍口加裝一個簡單的圓筒，相當於槍榴彈筒)，先拔出保險銷，然後取下保險蓋，將手榴彈引信朝向使用者方向放入擲彈筒，用木頭或紙頭的空包彈將手榴彈發射出去，手榴彈的發射藥筒可以取下或保留。發射時，火藥燃氣和木/紙彈頭的碎屑會強烈衝擊擊針並點燃延期藥。由於這種槍掛擲彈筒瞄具相當簡陋，而且發射的手榴彈沒有任何穩定裝置，因此實際使用時精度很差，加上手榴彈延期時間較長，殺傷效果並不理想。變型彈種
91式手榴彈的另一個變型是91式燃燒手榴彈，屬於以縱火為主要目的的特種用途彈藥，使用方法與91式手榴彈完全相同。該彈也帶有發射藥筒，可以用擲彈筒發射。彈體為薄壁圓柱體，表面光滑，內部裝有白磷混合燃燒劑，為了避免燃燒劑直接接觸彈體，在彈體內壁裝有紙套和紙底座。引信與91式手榴彈的相同，不同之處在於因燃燒劑裝填量比較大，彈體內裝有兩個雷管，以保證能更好地引燃燃燒劑。該彈使用的白磷燃燒劑對易燃目標具有比較好的燃燒效果，對有生目標造成的燒傷往往非常嚴重且難以治癒，當用擲彈筒進行連續射擊時，對大面積目標的破壞作用非常明顯。不過與日本的其他特種彈藥一樣，這種彈藥在戰爭中的使用常常是保密的，留存下來的實物很少，甚至連清晰的照片都很少見，所以實際使用量及使用範圍都不得而知。缺陷
91式手榴彈在20世紀30年代是一種比較先進的手榴彈，可以滿足多種用途的需要，因此日軍對其鍾愛有加。但同時該彈也存在不少缺點，主要表現在全彈體積和質量都偏大，結構複雜，生產工藝繁瑣，特別是用擲彈簡發射時需要儘量密封火藥燃氣，因此彈體上下各有一個起到閉氣作用的定心環，其直徑尺寸要求比較嚴格，需要單獨精加工，少數定心環上還加工有與89式擲彈筒膛線相配合的突起，耗費工時較多，另外發射藥筒的加工也比較複雜。
此外，10年式引信的設計未能兼顧91式“三用”手榴彈多用途需要，仍是按手榴彈使用要求設計成延時引信，考慮到安全性，故延時較長。據1936年(昭和11年)日軍一份研究報告表明，步兵在用手榴彈攻擊30m外的目標時，合適的出手時間是磕燃引信後再等3-4秒。這一缺點在手投時可以通過使用者的經驗來克服，但用擲彈筒發射或槍發時，效果明顯不如瞬發引信。
還有一點，二戰前期和中期，日軍絕大多數彈藥的引信都使用黃銅製造，對於日本這樣一個戰略資源相當緊缺的國家來說也是很大的一個缺點，同時也不利於減輕彈藥的質量，在戰爭後期銅材匱乏的情況下，日本才嘗試利用鋼來代替銅製造引信零部件，但為時已晚。
