Le catapulte venivano solitamente assemblate sul luogo dell'assedio, e gli eserciti portavano con loro pochi o nessun pezzo di tale macchina, in quanto il legno era solitamente disponibile sul posto.
Le catapulte possono essere classificate secondo il concetto fisico usato per immagazzinare e rilasciare l'energia necessaria alla propulsione del proiettile.
Le prime catapulte erano tensionali, sviluppate dalla ballista romana. Una parte sotto tensione propelle il braccio che scaglia il proiettile, in maniera molto simile ad una balestra gigante.
Successivamente vennero sviluppate delle catapulte torsionali, come l'onagro. Gli onagri hanno un braccio che termina con un secchio che contiene il proiettile. L'altra estremità del braccio è inserita in corde o fibre che vengono torte, fornendo al braccio la forza propulsiva.
I tipi più sofisticati di catapulta sono il trabucco e il mangano, che usano la gravità invece che la tensione per propellere il braccio scagliante. Nel caso del primo, un contrappeso in caduta spinge verso il basso un'estremità del braccio, mentre il proiettile viene scagliato da un secchio collegato con corde all'altra estremità, essenzialmente come una fionda collegata ad una gigantesca altalena. Nel caso del secondo, invece, la forza è data dalla trazione di molti uomini al posto del contrappeso.
Balista
È considerata l'arma più complessa costruita prima della rivoluzione industriale e l'unica arma pre-industriale ad essere stata progettata scientificamente.
In generale la ballista si costruiva in legno, con qualche parte costruita o al meno rivestita di metallo e venivano utilizzate corde o tendini di animali come tensori.
Riceve l'energia dalla liberazione di due grandi matasse ritorte
Trabucco
È costituito da un enorme braccio di legno posto in posizione molto elevata, su di una struttura di sostegno abbastanza grande e robusta da sostenere lo sforzo e la tensione a cui la macchina viene sottoposta durante il suo impiego. Il braccio è montato su un perno orizzontale nel punto in cui incontra le struttura di sostegno, in maniera tale che un'estremità del braccio, la più sottile, sia più lunga, robusta e pesante dell'altra. A quest'ultima viene di solito appesa una cassa o un grande cesto, che dovrà essere riempito di macigni o di altro materiale abbastanza pesante da fungere da contrappeso.
All'altra estremità del braccio è appeso un gancio a cui è fissata una specie di grossa fionda, all'interno della quale è posto il proiettile, di solito un grande masso. Durante la fase di ricarica, l'estremità più sottile dell'asta viene abbassata con l'ausilio di corde e ancorata ad un gancio collegato ad una leva di rilascio. Al momento stabilito, viene azionata la leva di rilascio e l'effetto del contrappeso scaglia il proiettile con una traiettoria a parabola.
Questa eccezionale macchina d'assedio può scagliare pesantissimi macigni fino alla considerevole distanza di 300 metri. Le munizioni utilizzate erano varie: si poteva far uso di pietre levigate, ma anche di semplici massi del peso di alcune centinaia di kg. Per incrinare il morale degli assediati, si ricorreva alla macabra pratica del lancio delle teste di soldati morti, o venivano lanciate carcasse infette di animali allo scopo di creare epidemie.
Pur essendo l'arma di "artiglieria" medievale più potente dell'epoca, il suo unico difetto è la scarsità di precisione, compensato però dall'enorme potenziale distruttivo che permetteva, nel giro di poche ore, di distruggere perfino una piccola fortezza.
mangano
La differenza tra il trabucco e il mangano sta nella trazione: il mangano sfrutta la forza umana (attraverso le corde) mentre il trabucco sfrutta un peso basculante. Il mangano in termini di gittata e peso del proiettile fu superato dal trabucco agli inizi del XIII secolo, ma per essere utilizzato aveva bisogno di un maggior numero di uomini specializzati.