所谓核武器，又称原子核武器，它是一种利用自持进行的核裂变或聚变反应，在瞬时内释放出巨大的能量引起爆炸，对攻击目标产生大规模杀伤作用的武器。原子弹为第一代核武器；氢弹以及中子弹和冲击波弹为第二代核武器；现在正在研制第三代核武器。
所谓原子弹，是利用钢或钚等原子核易发生裂变反应，瞬间释放巨大能量的核武器，又称裂变武器或裂变弹。原子弹的爆炸威力通常为几百至几万吨级梯恩梯能量，主要依靠爆炸时产生的冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性污染和电磁脉冲进行杀伤与破坏。
所谓氢弹，是利用原子弹爆炸时产生的能量点燃氚、氚等氢核的自持聚变反应，瞬时释放巨大能量的核武器，又称聚变弹和热核弹。它的杀伤力比原子弹大得多，最大可达千万吨级TNT当量，杀伤因素与原子弹基本相同，多作为战略核武器的核弹头。所谓中子弹，是以高能中子为主要杀伤因素，具有相对较弱的冲击波和辐射效应的一种专门设计的小型氢弹，又称增强辐射弹，是一种理想的战术核武器。
所谓冲击波弹是一种以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊氢弹，又称减少剩余放射性弹。它对地面建筑或坚固工事有很强的摧毁作用，是一种理想的战场使用核武器。
原子弹
也称“裂变弹”，是利用“铀”等重原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。
原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，有巨大的杀伤破坏力，由于它由不同的运载工具携载，故称为核导弹、核航弹、核地雷、核炮弹等。
原子弹的设计原理，是使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态，并适时提供若干中子触发链式裂变反应。超临界状态可以通过两种方法来达到：一是“枪法”，又称“压拢型”，即把2~3块处于次临界状态的裂变装料，在炸药爆炸产生的高压力推动下迅速合拢成为超临界状态；二是“内爆法”，又称“压紧型”，即用炸药爆炸产生的内聚冲击波和高压力，压缩处于次临界状态的裂变装料，压缩后的装料密度提高，处于超临界状态。
两种方法相比，内爆法可少用裂变装料，因而被广泛采用。原子弹主要由引爆系统。炸药层、反射层、核装料和中子源等部件组成。引爆系统用来起爆炸药；炸药是推动压缩反射层和核装料的能源；反射层由被或铀构成，用来减少中子的漏失；核装料主要是铀-235“和钚-239”；中子源是提供触发链式反应所需的“点火”中子。1945年美国制造了3颗原子弹，一颗用于试验，两颗投在日本，是迄今为止唯一用于战争的核武器。战后，一些国家相继发展了低当量、威力可调及加强型等高性能的原子弹。中国1964年10月16日的第一次核试验是以塔爆方式进行的，用的是内爆法铀弹。共试验4次。
氢弹
也称“聚变弹”或“热核弹”，是利用氢的同位素氖、氖等氢原子核的聚变反应，瞬间释放出巨大能量造成大规模杀伤破坏效果的核武器。
氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百或几万吨TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨，还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好。氢弹由起爆原子弹、热核装料和外壳等主要部件组成。一般多以“铀”‘作外壳。聚变反应产生大量的高能中子能引起“铀”核裂变反应，释放出大量能量，这样可以大大提高当量并降低费用。
世界上已有美、俄、英、中、法等5个国家拥有氢弹。中国为了打破超级大国的核垄断和核威胁，于1966年12月28日首次进行氢弹原理试验。1967年6月17日爆炸的第一枚氢弹，威力大于300万吨梯恩梯当量。中国是第4个拥有氢弹的国家，从爆炸第一颗原子弹至爆炸第一颗氢弹只用了2年零2个月的时间，其发展速度在世界上是最快的。
中子弹
也称“增强辐射武器”，是以高能中子辐射为主要杀伤因素的低当量小型氢弹。主要特点是加强了中子辐射而削弱了冲击波、光辐射和放射性沾染等效应。一枚1000吨当量级的中子弹，其瞬时辐射对坦克乘员的杀伤半径可达800米，相当于一枚1万吨的裂变弹，但其产生的冲击波对建筑物的破坏作用半径只有300~400米。
如果适当增加爆高，在核辐射的杀伤半径基本不变的情况下，对建筑物的破坏半径还可显著减小。但当武器的当量增大时，核辐射杀伤半径随当量的增大比冲击波。热辐射的破坏半径随当量的增大要慢得多。因此，中子弹必定是一种低当量的核武器，多用于有效地杀伤敌方战斗人员和对付集群装甲目标。1977年美国首次进行地下试验，1980年法国宣布进行了中子弹试验。