Hammer é usado aqui num sentido geral para cobrir a grande variedade de ferramentas marcantes distinguidas por outros nomes, tais como pounder, beetle, mallet, maul, pilão, marreta, e outros. O mais conhecido dos instrumentos que usam o nome martelo é o tipo de garra de carpinteiro, mas existem muitos outros, como rebitagem, caldeireiro, pedreiro, ferreiro, machinista, machinista de bola peen e cross peen, pedra (ou spalling), prospecção, e martelos de tacos. Cada um tem uma razão particular para a sua forma. Tal especialização era evidente sob os Romanos, e um artesão da Idade Média escreveu em 1100 ce de martelos com “grande, médio e pequeno” peso, com variações adicionais de “longo e esbelto” sendo acoplado com uma variedade de faces.
Desde que um libra, ou martelo, foi a primeira ferramenta a ser usada, ela também pode ter sido a primeira a ser equipada com um cabo para aumentar o golpe. Embora alguns artesãos dos metais macios ainda favorecessem a pedra de mão, presumivelmente por sua melhor “sensação”, o hafting foi um enorme avanço tecnológico. No entanto, criou um problema de grandes proporções que ainda persiste – a junta entre o cabo e a cabeça deve suportar cargas de choque de alta intensidade, uma situação ainda mais complicada com o eixo do que o martelo, pois o eixo pode estar sujeito a torcer ao ficar preso em um corte. A solução mais satisfatória para as cabeças metálicas é criar um furo no eixo da cabeça da ferramenta; é uma má solução para uma ferramenta de pedra porque enfraquece a cabeça, embora tenha sido experimentada, especialmente em imitações de pedras de cabeças de eixos de bronze.
No martelo hafting, é possível distinguir entre cabos longos que permitem que as ferramentas sejam balançadas para lhes dar velocidade e aqueles cabos mais simples através dos quais uma ferramenta como um tamper de pavimento pode ser apanhada para que possa ser largada. Um cabo longo, mesmo que não seja necessário para um efeito dinâmico (como numa ferramenta usada apenas para golpes leves), torna a ferramenta mais fácil de controlar e geralmente reduz a fadiga do operador.
A forma mais antiga de martelo de hafted, provavelmente o maul do mineiro da data neolítica, tinha uma cabeça de pedra cónica ou ovóide com uma ranhura circunferencial a meia altura; muitas destas pedras onduladas foram encontradas em minas de sílex, cobre e sal e noutros locais, embora muito poucos cabos tenham sobrevivido. Tal pedra poderia ser ligada a uma pequena secção de rebentos com um ramo que saísse num ângulo, fibras torcidas ou tendões que servissem de gravata. Com uma cabeça montada lateralmente é provável que a principal função do cabo fosse levantar e guiar a cabeça para que ela pudesse fazer o seu trabalho simplesmente caindo, sendo a ligação demasiado fraca para carregar grande parte do choque extra produzido pelo balançar da ferramenta. Uma melhor resistência ao choque poderia ser alcançada dobrando um longo ramo flexível à volta da ranhura na pedra e fixando-a com amarrações.
Hammers e pounders de outro material que não a pedra foram amplamente utilizados; essencialmente, podem ser chamados de auto-punhos. Tacos de madeira dura podem ter uma extremidade desbastada para agarrar, ou uma ferramenta semelhante ao malte pode ser feita a partir de uma pequena secção de troncos com um ramo saliente para servir de cabo. Os maltes semelhantes foram feitos perfurando um pedaço curto de madeira e encaixando-lhe um cabo; isto também deu um golpe de grão e tornou-o mais durável do que um simples taco. Os chifres modificados pelo corte dos dentes são conhecidos do Período Paleolítico. Tais martelos “macios” eram usados para golpear cinzéis de pedra para evitar a destruição da ferramenta mais valiosa. Tais ferramentas, especialmente o martelo de madeira, também eram usadas em cinzéis de metal, particularmente por cortadores de pedra, porque um golpe muito pesado numa ferramenta leve não remove necessariamente mais pedra do que um golpe moderado. Há uma boa quantidade de evidências de que ossos, chifres e cunhas de pedra foram usados para dividir a madeira; aqui o uso de um martelo macio teria sido imperativo.
O martelo como é mais conhecido hoje – ou seja, como uma ferramenta para pregar, rebitar e ferir – originada na Era do Metal com as invenções de pregos, rebites e jóias. Para bater pedaços de metal em tiras e chapas, eram necessários martelos pesados e compactos com faces planas. Estes, em forma mais leve, eram adequados para rebitar e conduzir pregos e cavilhas de madeira.
No início, o alceamento de martelos de metal seguia a tradição das ferramentas de pedra. O primeiro passo para a amarração veio com a fundição de uma tomada em frente à cabeça, na qual foi colocada a extremidade curta de um cabo de madeira em forma de L, mais apoiada por amarrações. Tal ferramenta era necessariamente leve. No final, a ideia de perfurar a cabeça com um furo para um cabo ocorreu aos europeus na Idade do Ferro. Isto foi várias centenas de anos depois de se ter tornado prática comum entre os trabalhadores de bronze do Médio Oriente. O furo do veio, apesar de colocar problemas de fixação que ainda existiam, permitia que os martelos pesados – maquetas e trenós – fossem feitos para ferros de fundição.
O familiar martelo de garra que pode puxar pregos dobrados data da época romana numa forma bem proporcionada, pois os caros pregos feitos à mão de secção quadrada ou rectangular não conduziam facilmente. Para além do martelo de garra, foram desenvolvidas outras formas especiais do peen – a extremidade oposta à face plana. Formas hemisféricas, arredondadas e cunhadas ajudaram o metalúrgico a esticar e dobrar o metal ou o pedreiro a lascar ou partir pedra ou tijolos. Um martelo especialmente importante foi o do limpador; equipado com duas cabeças em forma de cinzel, foi usado para marcar peças planas de ferro (limas em bruto) que foram posteriormente endurecidas por aquecimento e têmpera.