Un proyectil APFSDS-T de 30 × 173 mm parcialmente cortado

Los primeros cañones disparaban munición de energía cinética, que inicialmente consistía en pesadas bolas de piedra trabajada y más tarde en metales densos. Desde el principio, la combinación de una alta energía en la boca del cañón con el peso y la dureza del proyectil han sido los factores más importantes en el diseño de estas armas. Del mismo modo, el objetivo principal de estas armas ha sido, por lo general, derrotar las corazas protectoras de los vehículos blindados u otras estructuras defensivas, ya sean muros de piedra, maderas de barcos de vela o blindajes de tanques modernos. La munición de energía cinética, en sus diversas formas, ha sido siempre la elegida para esas armas debido a su balística terminal altamente concentrada.

El desarrollo del penetrador KE moderno combina dos aspectos del diseño de la artillería: alta velocidad de boca y fuerza concentrada. La alta velocidad de la boca de fuego se consigue utilizando un proyectil con una masa baja y una gran superficie de base en el cañón del arma. El disparo de un proyectil de pequeño diámetro envuelto en una capa exterior ligera, llamada sabot, aumenta la velocidad de la boca de fuego. Una vez que el proyectil sale del cañón, el sabot ya no es necesario y se desprende en pedazos. De este modo, el proyectil se desplaza a gran velocidad con una sección transversal más pequeña y una menor resistencia aerodinámica durante el vuelo hacia el objetivo (véase balística externa y balística terminal). Alemania desarrolló los sabots modernos con el nombre de «treibspiegel» («espejo de empuje») para dar mayor altura a sus cañones antiaéreos durante la Segunda Guerra Mundial. Antes de esto, los sabots primitivos de madera se habían utilizado durante siglos en forma de un tapón de madera fijado o cargado antes de las balas de cañón en el cañón, colocado entre la carga propulsora y el proyectil. El nombre «sabot» (pronunciado /ˈsæboʊ/ SAB-oh en el uso inglés) es la palabra francesa para zueco (un zapato de madera tradicionalmente usado en algunos países europeos).

La concentración de la fuerza en un área más pequeña se logró inicialmente sustituyendo el disparo de un solo metal (generalmente acero) por un disparo compuesto que utilizaba dos metales, un núcleo pesado (basado en el tungsteno) dentro de una cáscara exterior de metal más ligero. Estos diseños fueron conocidos como blindaje compuesto rígido (APCR) por los británicos, blindaje perforante de alta velocidad (HVAP) por los estadounidenses y hartkern (núcleo duro) por los alemanes. Al impactar, el núcleo tenía un efecto mucho más concentrado que los disparos de metal simple del mismo peso y tamaño. Sin embargo, la resistencia al aire y otros efectos eran los mismos que los del proyectil de idéntico tamaño. Los proyectiles perforantes de alta velocidad (HVAP) fueron utilizados principalmente por los destructores de carros de combate del ejército estadounidense y fueron relativamente infrecuentes, ya que el núcleo de tungsteno era caro y se priorizaba para otras aplicaciones.

Entre 1941 y 1943, los británicos combinaron las dos técnicas en el proyectil de sabot perforante (APDS). El sabot sustituyó a la cáscara metálica exterior del APCR. Mientras estaba en el cañón, el proyectil tenía una gran superficie de base para obtener la máxima aceleración de la carga propulsora, pero una vez fuera, el sable se desprendía para revelar un proyectil pesado con una pequeña sección transversal. Los proyectiles APDS fueron el arma principal de energía cinética de la mayoría de los carros de combate durante el período inicial de la Guerra Fría, aunque sufrían el principal inconveniente de la inexactitud. Esto se solucionó con la introducción del proyectil de descarte con aletas perforantes (APFSDS) durante la década de 1970, que añadía aletas estabilizadoras al penetrador, lo que aumentaba considerablemente la precisión.