La ametralladora pesada es una clase de ametralladora de mayor tamaño, que generalmente hace referencia a dos etapas separadas del desarrollo de la ametralladora. Por lo general hay dos clases de armas catalogadas como ametralladoras pesadas. La primera comprende a las ametralladoras de la Primera Guerra Mundial, llamadas "pesadas" por su peso y volúmen. La segunda comprende a las ametralladoras de gran calibre (en general de 12,7 mm), ideadas por Vasily Degtyaryov y John Moses Browning para ofrecer un mayor alcance, penetración y capacidad destructiva contra vehículos, edificaciones, aviones y fortificaciones ligeras respecto a los cartuchos de fusil estándar empleados por las ametralladoras medias o de propósito general, o a los cartuchos intermedios empleados por las ametralladoras ligeras.