催淚彈又叫催淚瓦斯，屬於非致命性彈藥。最常出現的成分為苯氯乙酮（CN）與鄰氯苯亞甲基丙二腈（CS）。是一種以可放出催淚氣體、令人刺激流淚的化學物質製造的，可以由噴射或手榴彈形式發射。催淚彈被世界各國警察使用，廣泛用作在暴亂場合以驅散示威者。亦可被用作為武器，刺激性氣體在第二次世界大戰時曾被使用。
常用的催淚氣體包括刺激眼睛的CN、CS、CR及刺激呼吸係統的OC胡椒噴霧。催淚氣體在低濃度下，可使人眼睛受刺激、不斷流淚、難以睜開眼睛，亦可引致嘔吐的副作用。遇到催淚瓦斯趕快到通風良好的地方，症狀應該很快就會消除了。
苯氯乙酮純品為無色晶體，有荷花香味。它具有強烈的催淚作用和良好的穩定性。不但能裝於炮彈和手榴彈使用，而且可以裝在發煙罐中使用，主要是通過發煙產生的熱量將苯氯乙酮晶體汽化與煙一起分散產生效果。把苯氯乙酮用作毒劑是美國人的發明。事實上，早在1871年，德國化學家卡爾·格雷伯就合成了這一化合物。但在第一次世界大戰期間，德國人對刺激劑的興趣主要集中在噴嚏劑方麵，而對苯氯乙酮未做進一步的研究。那時，英國人也發明了苯氯乙酮，但認為沸點太高，不便使用，也未給予重視。美國參戰後，於1917年建議對這一化合物進行研究，一年後進行了野外試驗，並把這一化合物確定為毒劑。由於苯氯乙酮工業生產的工藝流程還沒有成熟，當時未來得及生產，戰爭就結束了。戰後，美國人對催淚劑方麵有了新的興趣。在20世紀20年代，美國化學兵對苯氯乙酮進行的研究比對其他任何毒劑都多。第二次世界大戰後，苯氯乙酮繼續作為製式軍用毒劑儲存在許多國家的化學武器庫中。美國在越南戰爭中曾多次使用苯氯乙酮彈。由於苯氯乙酮特殊的物理和化學性質，特別是它能夠和其他物質混合使用，至今仍不失其戰術使用價值。
催淚彈中裝有鎂、鋁、硝酸鈉和硝酸鋇等物質。引爆後，鎂往空氣中迅速燃燒，放出含紫外線的耀眼白光，同時放出熱量使硝酸鹽分解，產生的氧氣又進一步促進鎂、鋁的燃燒；催淚彈中裝有易揮發的液溴，它能刺激人的敏感部位——眼、鼻等器官黏膜，催人淚下。有時還裝有毒劑——西埃斯，它能引起大量流淚，劇烈咳嗽，噴嚏不止，令人難以忍受，嚴重時可導致死亡。
催淚彈中威力較大的是用人工合成的辣椒堿和溴蒸氣製作的催淚彈，能刺激眼黏膜和鼻腔內膜，讓你不住地流淚、流鼻涕、流口水。這種催淚彈通常由刺激劑、溶劑等成分組成。目前國內外手持式噴射自衛器所用的刺激劑主要有苯氯乙酮、鄰氯苯亞甲基丙二腈、辣椒素（OC）、胡椒素等幾類，也有采用CR和其他液體型刺激劑的。其中，CS的安全性比CN要好得多，且刺激性更加強烈，而OC、胡椒素為純天然、無毒製劑，因此它們是廣泛應用的首選刺激劑。有時也將兩種刺激劑複合使用：國外一些研究機構認為，複合型刺激劑綜合了幾種刺激劑的優點，並且安全性更好。