九一式手榴彈的設(shè)計(jì)幾乎與較早期的十式手榴彈一模一樣。主要差異在于九一式手榴彈采用半球頂，而十式采用有刻紋的頂。與十式相同的是，彈身底部有一個(gè)螺旋栓孔可接上透過(guò)榴彈發(fā)射器發(fā)射時(shí)需要的備用推進(jìn)劑罐，或作為槍榴彈使用時(shí)透過(guò)龍頭醒須要的尾翼，透過(guò)龍頭型發(fā)射器射出。引信屬于撞擊觸發(fā)型，是以拔除安全插梢并敲擊榴彈蓋頂端觸發(fā)。此榴彈在爆炸擁有7~8秒長(zhǎng)的時(shí)間延遲前。這特色被并入九一式使其可作為槍榴彈或作為八九式擲彈筒的彈藥，因?yàn)檩^長(zhǎng)的引信提供了較長(zhǎng)的飛行時(shí)間，可攻擊較遠(yuǎn)的目標(biāo)。當(dāng)它接上尾翼作為槍榴彈，或接上包含擊發(fā)點(diǎn)及推進(jìn)劑的基部作為迫擊炮彈時(shí)，引信會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，因?yàn)閾翎槙?huì)由于發(fā)射的力道頂壓一個(gè)弱的彈簧，壓入內(nèi)部。此外，九一式手榴彈可在移除安全插梢并放在地板或椅子底下后作為詭雷。