我們知道，核爆炸按照爆炸中心與地麵（水麵）的相對位置可分為空中爆炸、地麵（水麵）爆炸和地下（水下）爆炸三種不同的方式。1945年8月6日，美國用B－29型轟炸機將一枚名為“小男孩”的原子彈投的廣島，原子彈在這個日本名城上空五六百米的高度上爆炸。這種爆炸方式就是空爆。1964年10月16日，隨著倒數計時指令“零”的到來，一聲起爆令下，在我國新疆羅布泊上，矗立在吊彈用的大鐵塔邊上的中國原子彈爆炸試驗成功。這一爆炸不但震撼了神州大地，也震驚的世界，中國有了核武器。當時我們采用的就是地爆。
自第一顆原子彈問世，在隨後的幾十年中，考慮到環境影響，也為了更隱蔽地進行核試驗，美蘇大國逐漸將核爆炸試驗轉入地下，實施地下爆炸。
根據科學定義和各自的用途可以知道，空中爆炸是指爆炸高度在爆炸火球不與地麵接觸的空中，當量為千噸的核爆炸，高度在60米以上；或者當量為百萬噸，高度在600米以上。空中爆炸按其使用作用及高度細分起來又分低空、中空、高空和超高空。低空爆炸用於破壞較堅固的地麵和地下目標，地麵放射性沾染較嚴重；中空爆炸在於殺傷地麵上的人員和不太堅固的目標，地麵放射性沾染較輕；高空爆炸用於大麵積殺傷地麵上人員和破壞脆弱目標；超高空爆炸其高度在幾十千米以上，用於攔截戰略導彈和擊毀機群，對地麵上的人員和物體不產生殺傷破壞作用。
地麵爆炸是核武器觸地或接近地麵後爆炸，用於破壞堅固的地麵目標和較堅固的地下目標。地麵上出現大的彈坑並產生較嚴重的放射性沾染。
地下爆炸的爆炸中心在地表麵以下，此種爆炸用於破壞地下堅固目標。水麵和水下爆炸則用於殺傷破壞水麵和水下目標。
眾所周知，核武器能夠產生四種破壞殺傷因素：光輻射（熱輻射）、衝擊波、早期核輻射和電磁脈衝以及放射性沾染。前三種因素的殺傷破壞性很大，但時間卻很短，都在幾十秒之內，所以人們將此稱為瞬時殺傷破壞因素。隻有最後一種，即稱放射性沾染的作用時間較長，一般可持續幾天、幾十天甚至更長的時間。
第一種光輻射。它是核爆炸時的巨大能量，在一很短的時間內以熱的形式釋放出來，形成溫度高、壓力大的火球並發出光和熱。光輻射又叫熱輻射，在我們知道的發熱體中，隻有太陽能夠和它相比。太陽中心溫度達2000萬℃，表麵溫度約6000℃。核火球內的溫度達3000～4000萬℃，就是火球表麵也達8000℃左右，而其所發出的光比太陽還要亮。光輻射有許多特點，但對我們來說，最重要的一點即它傳播快，以光速30萬千米／秒的速度直線前進。所以，它對人員、物體的直接殺傷破壞作用主要發生在朝向爆心的一麵。光輻射還有一個特點，即遇到不透明的特體時，大部分被吸收，小部分被反射；光輻射通過白色和淺色的物體時，大部分被反射，小部分被吸收；遇到透明體時，大部分能通過，小部分被吸收；遇到黑色的物體時，則大部分被吸收，小部分被反射。
第二種衝擊波。核武器爆炸所產生的衝擊波，比普通炸藥的衝擊波要強烈得多，傳播距離遠得多，作用時間也長得多。大家知道，自然界中的台風到來時，往往牆倒屋塌，樹木連根拔，但台風速度不過40～50米／秒。可是當一枚當量為3萬噸的原子彈在空中爆炸時，在距其爆心800米的地方，其衝擊波氣流的速度則能達到200米／秒。由此可見其破壞力之大，遠遠超過台風，而且衝擊波大小與核武器當量和距爆心距離有著密切關係。
第三種早期核輻射和電磁脈衝。這是以放射性元素為裝料的核爆炸所產生的特有殺傷因素。其實質是中子流和ν射線。人體受到早期核輻射時，上述兩種破壞性物質進入人體，破壞人體器官，引起各種症狀，嚴重者會很快死去。隨著早期核輻身而來的，還有一種東西，即電磁脈衝。它所產生的破壞因素有點像雷電對電視機等電器的影響，電磁脈衝能使諸如雷達、計算機等電子裝備失靈，破壞戰場通信指揮係統。
第四種放射性沾染。這是核爆炸後長時間起殺傷作用的因素，也是最難於對付的東西。它通過三種途徑傷害人體，使人員患放射性病。三種途徑即體外照射、體內照射和皮膚灼傷。患放射性病人員較難治愈。日本原子彈受害者有的經過幾十年，仍不能恢複健康。
第二次世界大戰末期，美國在日本廣島、長峙各投了一顆原子彈。爆炸時，穿深色製服與穿淺色衣服或白色衣服的人，在距離爆炸中心同一距離上，受傷害程度不同。穿深色製服的人受到灼傷，而穿淺色衣服的人隻是輕傷，穿白色衣服的人沒有受傷。當時，日本一名遭原子彈傷害的婦女，站在距離爆炸中心2千米處，穿的是花布衫，結果造成與花布圖案相似的燒傷。在深色條紋下的皮膚被燒傷了，淺色條紋下的皮膚完好無損。
核爆炸時，約有35％的能量以光輻射的形式向外傳播，物體吸收光輻射後，溫度升高。人體燒傷，器材著火，都是高溫引起的。淺色和表麵光滑的物體，對光輻射是反射多，吸收少；深色和表麵粗糙的物體，對光輻射反射少而吸收多。實驗表明，在不透明的材料上塗以白色時，對光的反射為70％～90％，吸收10％～30％；塗綠色時，反射30％～40％吸收60％～70％；塗無光澤的黑色時，反射不到10％，吸收90％以上。所以著淺色，尤其是穿白色衣服，能大大減輕光輻射的燒傷傷害。
核閃光亮度極強，比太陽光還強，極易傷害眼睛。原子彈、氫彈爆炸時，如果眼睛直視火球，即使在數十公裏處也能引起眼底燒傷。醫學統計表明，廣島、長崎遭原子彈襲擊時，眼睛受傷人員占總受傷人數的45％，其原因就是不少人好奇地觀看那個帶降落傘下飄的“怪物”，突然的爆炸所產生的強光、傷害了眼睛，形成了暫時的失明，即閃光盲。在同一地點戴墨鏡的人，則眼睛大都未受到傷害或傷害較輕，戴上深色的墨鏡能使核爆光輻射到達鏡片時，一部分被反射，一部分被吸收，還有一部分透過去至眼睛。鏡片的顏色越深，吸收率越高，透過率越低，到達眼睛裏的光越少，對眼睛的保護作用就越大，所以，核爆炸觀測人員在觀測火球時，都要戴上顏色極深的防護鏡，才能安全觀測。
原子彈是利用鈾235或鈈239為核裝料。這類重原子核在中子轟擊下，會分裂成兩個中等質量數的核（稱裂變碎片），同時放出2～3個中子和約180兆電子伏能量（相當於2。9×10－11焦耳）的核能。放出的中子，有的損耗，有的繼續引起重核裂變。當引起下一代裂變的中子為兩個時，則在不到百萬分之一秒內，就可以使1000克鈾235或鈈239內的約2。5×1024個原子核發生裂變，並釋放出17500噸梯恩梯當量的能量。此外，在裂變碎片過程中，還會陸續釋放2000噸梯恩梯當量的能量。因此1000克的鈾235或鈈239完全裂變可釋放近2萬噸當量的能量，所以威力巨大。原子彈的四種殺傷因素：既有快如閃電、比太陽光還亮的光輻射（即熱輻射），又有形同颶風的衝擊波；既有早期可使人致命的核輻射，又有斬不斷、理還亂的長期放射性沾染。這些殺傷因素幾乎同時作用於一瞬間，但事後仍留下放射性沾染，使包括滅火、搶修在內的救援工作難以進行。