Nükleer bir patlama, kasıtlı bir yüksek hızda çekirdek tepkimesinden çıkan enerjinin hızlıca serbest kalması sonucu oluşur. Güdümlü tepkime nükleer fisyon, nükleer füzyon ya da ikisinin çok aşamalı bir basamaklı birleşimi olabilir, gerçi tüm füzyon temelli silahlarda füzyonu başlatmak fisyon cihazı kullanılmıştır ve saf bir füzyon silahından varsayımsal cihazlar değişmeden kalmıştır.
Atmosferik nükleer patlamalar mantar bulutlarıyla ilişkilendirilmesine rağmen mantar bulutları büyük kimyasal patlamalarla oluşabilir ve bu bulutlar oluşmadan havada boşalan nükleer patlamalar gerçekleşmesi mümkündür. Nükleer patlamalar büyük miktarlarda radyasyon ve radyoaktif enkazlar meydana getirir.
