投手は利き腕でボールを投げることが多く、右投げと左投げの区別がある。極稀に「両投げ」の投手も存在する（『スイッチピッチャー』を参照）。
「カーブ」「シュート」「スライダー」などの左右に変化する変化球は、投手の利き腕の左右により逆方向に変化する。即ち、右投げ投手のスライダーが右打者視点で外角に逃げていくのに対し、左投げ投手のスライダーは右打者視点では内角に食い込む変化となる。
右腕投手・左腕投手の状態的差違はセットポジション（投球前に制止する姿勢）で最も如実に現れる。右投手が3塁方向を向いて静止するのに対し、左投手は1塁方向を向いて静止する。走者が1塁にいる場合、左投手は投球の直前まで走者の動きを捉えることができるため有利と言われる。
プロ野球において、左打者に対して左投手を起用する戦略上の理由から「ワンポイントリリーフ」・「ショートリリーフ」と呼ばれる起用法がある。これらは中継ぎ起用法の一種であり、打者を1人ないし2人抑えることを目的とする。例えば相手打線の打順が順に右打者、左打者、右打者と並んでいる場合、2番目の左打者を討ち取るために、この左打者の打席が回ってきた場面で左投手を起用することがある。この左投手の役割は相対する左打者のみと対戦しアウトを狙うことであり、左打者との対戦が終われば降板する。場合によっては、1人抑えたあとの投手交代の際にそれまでの投手を別の守備位置につかせ、再び登板させるという起用法をすることもある。日本プロ野球では当時阪神所属だった葛西稔と遠山奬志の2人によって、2000年5月21日に記録したものが有名（詳細は葛西、遠山の項目を参照）。
なお、プロ野球では先発で登板した投手は同一イニング内に最低1人の打者との対戦を終えるまで交代出来ない。救援投手は最低1人の打者との対戦を終えるか、そのイニングが終了するまで交代できない。投手コーチ等がマウンドに行ける回数についても、1人の投手につき、同一イニング内に1回と決められている。
右利きでありながら左投げの投手としては東京ヤクルトスワローズの石井弘寿、左利きでありながら右投げの投手としては東北楽天ゴールデンイーグルスの岩隈久志が挙げられる。
左右の如何に関わらず、投球のフォームは基本的に投球の際に球を放す位置で「上手投げ」、「横手投げ」、「下手投げ」の3種類に分類される。「上手投げ」をさらに2つに分類し、4種類と分類することもある。
オーバースロー（上手投げ）：ほぼ真上から投げる投法。最もスピードが出るといわれる。右投手に多いフォーム。
スリークォーター（上手投げ）：水平角度45度付近から投げる。肩を痛めにくいなどの利点がある。多くの投手がこの投球フォームである。
サイドスロー（横手投げ）：腕を地面とほぼ並行にして投げる。コントロールが利きやすいといわれる。
アンダースロー（下手投げ）：ボールを水平面より下から投げる非常に変則的な投法。打者が打ちにくいといわれるが，足腰にかなりの負担がかかる。
大まかな分類は上記の通りであるが、投手の投球フォームは千差万別であり、同じ投法に分類されていても必ず個人差は存在する。また、オーバースローとスリークォーターの中間で投げる投手などもあり、あくまでも概念的な分類でしかない。
特に個性豊かな投球フォームにはニックネームが付けられることもあり、有名なものとしては、野茂英雄の「トルネード投法」、村田兆治の「マサカリ投法」、山内泰幸の「UFO投法」、村山実の「ザトペック投法」などが存在する。
勝敗に直接関わった投手を責任投手と呼び、勝利投手（勝ち投手）と敗戦投手（負け投手）がある。これらの条件について詳しくはそれぞれの項目を参照のこと。
防御率などの投手の記録については、野球の各種記録を参照のこと。
シーズンを通してもっとも優秀な投手に与えられる賞として、日本プロ野球ではベストナインによる投手表彰と「沢村栄治賞」（先発投手限定）がある。
アメリカメジャーリーグでは、「サイ・ヤング賞」により表彰される。
一般に日本のメディアでは選手への敬称として内外野手・捕手を問わず「○○選手」と呼ぶが、投手だけは「○○投手」と呼ぶ。間違って○○選手と言った、あるいは言いかけた場合でもわざわざ言い直すこともある。
日本において、背番号18番はピッチャーでエース格に与えられて来た。これは日本独自の慣習で、阪神の若林忠志が元祖とされている。また、別所毅彦・村山実・斎藤雅樹・野茂英雄などの実力者が背負っていた11番も投手の番号として定着している。 他にも、34番（金田正一）・47番（工藤公康）=左投手や、巨人において17番=完全試合・右のエース（藤本英雄・槙原寛己）などのイメージが定着している。
関連項目ウィクショナリーに ⇒投手の項目があります。
打撃投手
ロージンバッグ
野球肘
コンバート (野球)
エイサ・ブレイナード
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^ " ⇒Analyzing PAP (Part One)" (英語). Baseball Prospectus. 2008-03-21 閲覧。
