人类在6000多年前，就已经发明了建造堡垒和城墙进行防御作战。到今天，石峁遗址等城门防御的复杂结构。仍然可以在现代地面基地的设计中拿来就用。既然有了坚固的城墙和堡垒，那么攻城作战就成了比较难啃的作战模式。可以说攻城作战很早就需要专门的兵种和器械。比如云梯、火箭、攻城椎等。如果城高池深，瀚海狼山认为这些攻城器械也不是特别好用。

于是很早又发明了一种攻城的重器，这就是抛石机。抛石机是运用杠杆原理，用几十甚至数百人，拉动一个架起来的大型木杆，木杆比较长的一头有发射筐，里面可以放置数百斤的大石头，众人一起拉动，可以把这种大石头抛出两三百米。如果对准对方的堡垒，可以直接击毁不够坚固的城墙工事。为后续的步兵冲击打开通道。而到了火药热兵器时代，很快又发现用火药发射，

大型的石头或者铸铁的弹丸，比用人力抛石打的更远而且威力更大。于是过去的石头炮也就变成了火炮。这种用黑火药爆发的威力抛出大型弹丸攻城的武器，早在蒙古人西征的过程中已经出现。后来的600年不断的完善。到一战前，大口径，短身管，弹丸重量和威力巨大的滑膛炮已经普遍装备。

因为其很像石臼，因此得名臼炮。臼炮的标准定义，一般是指炮身短，长径比一般在13以下，射角大、初速低、高弧线弹道的滑膛或线膛火炮；其射程较近，一般不超过6000米。弹丸重量和威力巨大，主要用于轰击和破坏坚固工事，城防要塞等。1905年的日俄战争中，日方曾用280毫米臼炮对旅顺港进行过大规模轰击，击沉了俄国太平洋舰队多艘战舰。第一次世界大战是现代臼炮的第一次大规模运用。一战在西线的法国境内很快打成了残酷的阵地战。

双方的战线紧挨在一起，互相都难以突破。于是双方很快都发明了用大口径、低射程的臼炮轰击对方阵地。一战的臼炮给双方都带来了重大的杀伤，在法德前线，60%的伤亡被认为是臼炮造成。而法国在一战后基本吓破了胆，开始大规模的修建规模巨大的马奇诺防线，这为德国发展更大口径的臼炮提供了很好的理由。

二战中最出名的，就是德国600毫米口径的Karl卡尔重型臼炮。最初目的就是准备突破马奇诺防线的坚固堡垒工事。德国莱茵金属公司从1935年开始研制，最初的方案是口径800毫米，单枚炮弹重达4吨，因为过大被否定。德国军方提出要求这种重型臼炮最大射程达3千米，火炮进入阵地的时间要小于6小时，而且要装在自行履带的底盘上公路机动。1937年8月“4号方案”出台，火炮口径降到600毫米，炮弹重2吨，装药350千克，初速243米每秒，最大射程4千米，采用履带式自行底盘。6门“卡尔”重炮从1940年秋季至1941年8月全部完工。又研发出四号坦克底盘的弹药搬运车。这种搬运车安装了机械吊臂和特殊的炮弹运输夹，可以在战场上直接为臼炮补充弹药。

主炮管是8．44倍口径600毫米直径，也可换装11．5倍口径540毫米直径炮管以增大射程。主力炮弹是弹长2.511米的重型混凝土穿甲弹，重2.17吨，内装280千克高爆炸药。有1号和4号两种发射药可选择，1号发射药可打2840米远，4号发射药能打4320米。新式的轻型混凝土穿甲弹于1942年服役，弹长1.991米，弹重1.7吨，内装200千克高爆炸药。最大射程增加到6640米、弹头在飞行末段垂直下落，可击穿2.5米厚的混凝土层，然后在延迟引信作用下爆炸。卡尔重型臼炮主要参加过塞瓦斯托波尔要塞攻坚战和镇压华沙起义，都显示了巨大的攻城威力。