在大战刚爆发之时，交战双方皆以为那只是一场短促的19世纪式的战争，都乐观地相信本国的官兵可以在当年的圣诞节前凯旋。但他们没想到的是，这场人类历史上的首次世界大战足足打了4年多，而在那4年的绝大多数时间里，双方都是以堑壕战的形式对抗着。堑壕战，又称战壕战或壕沟战，是一种利用低于地面并能够保护士兵的战壕进行作战的的战争形式。进行堑壕战时的参战双方，都具有固定的防线。在双方的火力大大提高，而移动力跟通讯系统却没有多大改进时，堑壕战这种消耗极大的作战方式便应运而生了。
自1914年8月4日德国第一集团军和第二集团军进入比利时至1914年11月第一次伊普雷战役结束，连续几个月的激烈战斗使得交战双方疲惫不堪。马恩河战役结束后，西线战场便形成了焦灼对峙的局面，在你来我往的攻防中，双方都尤其加强了防御。交战双方纷纷深挖堑壕，加强掩体，设置带刺的铁丝网，以构筑固定阵地。
一战时，后膛枪已被弹仓步枪取代，后者射速达到每分钟20发，射程增至1900米，此外无烟火药的出现令隐蔽射击成为可能，更为可怕的杀手机枪在各国军队也都开始列装。大规模义务兵役制令军队的规模迅速扩大，令绵长的线型防线变为可能。在这般军事技术以及军队体制的变化下，堑壕战出人意料地走到了巅峰时代。火力的改善大大改变了战争的形式，在战争开始后，德国和协约国军很快就意识到正面进攻得到的只有本方的伤亡。1914年9月的马恩河战役结束后，德军和协约国军沿着瑞士边境各挖掘了一条战壕，一直延伸到了比利时的北海海岸。从此西线战场上的作战双方几乎在任何时候都在壕沟内对峙。
开战初，双方都乐观地认为决定性的西线战争在圣诞节前便会结束。德军与英法满心希望通过大规模机动迂回获得决定性胜利，但希望在战壕的面前破灭了。德军总参谋部苦心经营的“施里芬计划”很快在马恩河会战中破灭，而英法联军的反攻也在德构筑的堑壕防线前趋于停止，阵地上的机动作战在战壕的面前已经不能实现。最初双方的堑壕就是草草挖出来的壕沟，但随着战争的发展，指挥人员跟后勤力量也深入到堑壕里，进行指挥和补给。因此，堑壕被不断地加深加宽，防御体系变得越来越发达。
到第一次伊普雷战役结束时，从瑞士边界一直延伸到大海的600多公里长的战线上，横巨着一条布满堑壕、隧道、掩蔽所和铁丝网的坚固防线。由此，横贯西线战场960公里的巨型堑壕体系成了困扰交战各方四年的噩梦。敌对双方的战壕之间的空地称为“无人区”，其宽度在不同的战场之间也不同。在西线战场上，无人区一般是90至270米宽，尽管在维米岭战役中只有27米。在1917年3月德军撤退到兴登堡防线后，无人区的宽度增加到1000米以上。在加利波利之战中的澳新军团战场上双方的战壕相距只有15米，在那里，士兵们连续不断地向对方战壕投掷手榴弹。
在一战刚爆发的时候，真正认识到机枪重要性的只有德国，战争爆发后，德国陆军装备的是马克沁机枪，数量超过了1.3万挺。机枪的强大威力，令每一方想发动进攻时只能付出惨重的伤亡代价，许多士兵在扫射下没有任何意义地死去，而那些据壕防守的士兵，伤亡率却微乎其微。为了更有效地杀伤堑壕内的守军，一批新型武器开始出现，迫击炮被越来越多地用于进攻前的打击。堑壕网的出现则令作战越来越有利于防守方，阵地间荒凉的无人地带被无数黑洞洞的枪口虎视眈眈地瞄准着，攻击部队只要出现在无人区，战壕中的敌人便会清楚地看见，那些埋伏于防御工事后面的机枪手便会把进攻士兵的生命轻易地夺走，堑壕和机枪彻底阻止了步兵的冲锋。
战斗中，数以千计的步兵一批批倒下去，血流成河，伤亡惨重。腐烂的尸体到处皆是，堑壕沦为了露天厕所，虱子跟老鼠无处不在，这些都令堑壕变成了面目可憎的地方。为了不让士兵们在精神上绝望，也为了让他们不至于疾病缠身，部队每个星期都必须换防。在一些战役中，在堑壕被完全截断时，士兵就等于被遗弃在那里群龙无首。炮火的猛烈轰炸会将堑壕分割成彼此互不相通的一段段，没有军官指挥，彼此也没有战术上的连接，更没有食物和运送伤员的担架。
随着僵持与对峙局面的继续，既然地面上的进攻没有成效，因此双方便将目光转入地下，一种新的战争模式出现了，那个称之为“地道加炸药”。不论是德军还是联军，都开始试图挖掘隧道通向对方，只要隧道挖好了，隧道工就会在里面放置大量高强度炸药。而有时挖隧道的双方可能因挖通隧道而相会，这时，双方便会展开殊死搏斗，直到一方完全倒下。
