攻城武器，又稱圍城武器，是指設計用來破壞城牆或是防禦工事的一種裝置，大致可分為近距離直接破壞型，與遠距離拋擲型。在古代，攻城武器主要是以木頭打造，以基礎的槓桿原理將石頭等重物拋出攻擊城牆，例如投石機。而隨著時代的發展，火藥與冶金技術不停的改進，攻城武器也演進為以火炮為主。而在英語中，以部隊操作攻城武器，再配合完整的補給線進行攻城戰被稱為siege-train。
最早出現的攻城武器為衝車，由亞述文明研發，之後古希臘人發明了投石機。斯巴達人則在公元前429年的普拉提亞攻城戰中使用了衝車進行攻城。儘管伯羅奔尼撒聯盟的軍隊已開始使用火焰噴射器，但其餘希臘城邦則僅使用攻城梯。
首個使用攻城器械的地中海國家為迦太基，迦太基人在布匿戰爭裡的西西里島陸戰中投入了攻城塔及衝車等武器。這些攻城器械啟發了古希臘城邦敘拉古的統治者大狄奧尼西奧斯，並於公元前399年發明了投石機。
而最早大量使用攻城器械的兩位軍事領袖為腓力二世和亞歷山大大帝。而大量使用攻城器械促使了大型攻城器械的演進，例如安提柯王朝德米特裡一世於公元前304年發明的破城者：高40米、寬20米、重達160噸。表面以鐵皮包覆，內分成九個樓層，底座安置8個巨輪，每個輪子高3.6米。但最常被使用的攻城武器仍是最簡單的衝車，藉由在衝車頂部加裝屋頂等防護裝置，讓攻擊者能安全地抵達城牆下方或城門口進行攻擊。
而在海上攻城戰中，則使用了名為sambykē或 sambuca，類似蹺蹺板的攻城器械，它由巨大的鉸鏈帶動攻城梯，跨越城牆將水兵們送進城內進行攻擊。它通常安裝在兩艘以上的軍艦艦首，有時會加裝盾牌以防禦防守方的箭擊。其他鉸鏈式攻城器械則用於抓住敵方設施或是士兵，後來則發展為羅馬海軍的烏鴉吊橋。其餘攻城武器則設計為投擲重物到敵軍身上。
羅馬帝國軍隊於攻城時，傾向於建造坡道越過城牆，例如在公元前306年的薩莫奈攻城戰。羅馬士兵們會躲在名為vineae的掩體下進行建築坡道，掩體為長條走道型式，前方以柳條盾防護，另有一種叫做musculus ("muscle")的攻城器械。除了前兩種攻城器械外，衝車也被廣泛的使用，而直到公元前200年，羅馬軍團才開始使用攻城塔。
在歐洲戰爭史中，最早被記載使用的投射攻城武器為腹弩("belly-bow")，較大型版本的腹弩可投擲石塊等重物。之後使用扭力系統的投射機及onager也被開發出來。