核武器爆炸释放的能量，比单纯依靠化学炸药的常规武器大得多 燃烧 1 kg铀或钚可释放出相当于 2万吨梯恩梯化学炸药爆炸所释放的能量。1 kg氘完全聚变可释放 6万吨梯恩梯的能量。核武器的威力，也就是它所释放的总能量，通常由爆炸释放同等能量的梯恩梯炸药总量来表示，称梯恩梯当量。原子弹的威力大多在几百吨至几万吨，由于受 临界质量 的限制 ，威力不会太大 。由于热核装料没有临界质量 的限制 ，所以氢弹的威力理论上可以设 计得很 大。苏联 曾试验过威力为 5千万吨梯恩梯当量的氢 弹装置。
在原子弹和氢弹中，核反应以及放出能量的过程大致在微秒量级内完成。由于在有限的核装置空问内，在如此短暂的时间里，释放出巨大的能量，因此在弹体和周围介质里形成了高温高压的等离子气团，中心温度可达上亿度，压力为百、千亿大气压。核爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、7射线和裂变碎片，最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。核武器在不同介质中和不同高度(或深度)处爆炸时，其外观景象和杀伤破坏效应有很大的差别。例如，在地下核爆炸时，冲击波效应是主要，可摧毁地下离爆心近处坚固的工程设施 ，如地下指