铅笔炸弹实际上是一种定时炸弹，通过设置它的定时器，可让它在任一预定时间引爆。其设计者是德国化学家谢勒博士，这种炸弹在“一战”期间主要被著名德国间谍弗兰兹·冯·瑞因特伦使用。
　　谢勒向瑞因特伦展示的铅笔炸弹雏形，是一个中空的圆铅管，大小相当于一根大雪茄。铅管中部焊接有一个铜圆盘，把铅管分隔成两个弹药室，其中一个充填苦味酸(三硝基酚)，一个充填硫酸或其他可燃液体。铜盘的厚度可根据需要调节。如果铜盘厚，两种酸需要较长时间才能腐蚀穿铜盘而发生反应；如果铜盘薄，则两种酸在几天内就会混合。因此，通过调节铜盘厚度，就能决定两种酸碰面的时间，由此形成安全有效的定时信管(即定时炸弹)。当两种酸在预定时间混合後，铅管两头喷射出20～30厘米长的、静悄悄的却很猛烈的火焰。铅管在燃烧过程中熔毁，不会留下任何痕迹。
　　瑞因特伦及其间谍网把铅笔炸弹偷偷安放在搭载军火的海船上，并在这些船只在海上航行时引爆。据估计，仅这一个间谍网就使用铅笔炸弹炸毁了36艘海船，总共造成当时1000万美元(现值1.46亿美元)的损失。
　　铅笔炸弹在“一战”期间的成功，激发了其改进型在“二战”期间的使用。此时的铅笔炸弹被称作“铅笔雷管”或“定时铅笔”，实际上是被设计来连接雷管的一个时间引信。铅笔雷管的大小、形状与一根铅笔相仿，故而得名。
　　铅笔雷管有多种类型，一个主要类型是英国研发的、经常被称为定时铅笔的“10号延时开关”。它由一根黄铜(後来改为铝)管构成，管子的一端是一个铜部件，它包含装有氯化铜液体的细颈瓶，细颈瓶下面是在压力下用弹簧顶住的、用一根细金属线固定位置的撞针。通过挤压铜部件，从而压破装着氯化铜的细颈瓶，让氯化铜液体逐渐蚀穿抑制撞针的金属线，就能启动定时器。接着，撞针向下飞越雷管的中空部分，击中雷管另一端的火帽。
　　铅笔雷管开关的定时范围为10分钟-24小时。如果定时1小时，误差为正负两三分钟。如果定时12小时，误差为1小时，但环境条件对此可能会有影响。定时开关的分发通常是一包五个，它们的延时都一样。实际使用时，两个延时相同的开关(虽然可能来自不同的分包)被置于同一包炸药里，以防一个开关失灵。
　　铅笔雷管在“二战”期间得到广泛运用，其中仅英国在这场战争中就生产了大约1200万枚铅笔雷管。近年来，精度更高、延时更久的电子定时器全面取代了铅笔雷管。但有趣的是，电子定时器会受到侦察，或者被电子脉冲装置干扰，而铅笔雷管却不会这样。由于这个原因，在特殊状况下铅笔雷管至今仍可能派上用场。
　　值得一提的是，德国抵抗运动成员1944年7月20日用于暗杀纳粹魔头希特勒的公文包炸弹中就使用了英国生产的铅笔雷管。炸弹在预定的30分钟後准时爆炸，但希特勒只被炸成轻伤，原因之一是炸药量不到1千克。这次暗杀失败後，盖世太保逮捕了至少7000人，其中4980人被处决，德国抵抗运动由此遭遇毁灭性打击。