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Une bombe atomique ou bombe A est une bombe à fission. On prend du plutonium 239 ou de l'uranium 235 enrichi à 80% et élaboré dans les usines spécialisées. Dans une telle bombe, l'explosion d'une amorce conventionnelle permet de projeter violemment l'une contre l'autre deux masses de ce matériau, confinant dans un petit volume une masse suffisante pour que la réaction nucléaire explosive puisse s'enclencher sous l'impact simultané d'un faisceau de neutrons.
La bombe à hydrogène ou bombe H utilise la réaction de fusion nucléaire. Les conditions extrêmes de température et de densité nécessaires à l'amorçage des réactions de fusion sont réunies à l'explosion d'un premier étage constitué d'une bombe à fission.
L'explosion d'une bombe nucléaire dégage une énorme quantité d'énergie. Sa puissance est considérable. La température s'élève rapidement jusqu'à plusieurs millions de degrés et une boule de feu se développe et des rayonnements très dangereux pour les êtres vivants sont émis. Des armes plus spécifiques ont aussi été développées afin de perfectionner certains effets.
La bombe à neutrons, p.e., pour laquelle les effets de chaleur et de souffle ont été réduits et les effets irradiants renforcés, est une arme moins destructrice en matériel, mais plus nocive pour les êtres vivants.
Les essais nucléaires servent à améliorer le fonctionnement de nouvelles armes. Leur réalisation en souterrain permet une dégradation moins importante de l'environnement et une analyse plus complète des phénomènes. Pour éviter d'avoir recours aux essais nucléaires le programme Palen de simulation des expérimentations nucléaires a été mis au point. Les expériences de simulation de l'étage de fusion nucléaire font appel à très puissants lasers, Comme le laser Phébus, qui permettent de recréer en laboratoire les conditions d'une explosion nucléaire.
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