Le bombe atomiche funzionano dividendo gli atomi, mentre le bombe all'idrogeno, conosciute anche come bombe nucleari, traggono la loro energia dalla fusione degli atomi. Mentre entrambi i tipi di reazioni coinvolgono il nucleo dell'atomo, ed entrambi possono quindi giustamente si chiama "nucleare", la tradizione ha riservato la parola per i tipi di reazioni che sono esclusive per i dispositivi di fusione.
Una bomba atomica funziona dividendo i nuclei atomici di elementi pesanti per produrre atomi di elementi figlie insieme ad una grande quantità di energia. È questa energia che fornisce la bomba atomica con la sua forza devastante. Le armi nucleari o termonucleari, d'altra parte, funzionano riscaldando gli atomi di un elemento di luce, tipicamente idrogeno, al punto che le collisioni tra di loro portano alla fusione in un singolo atomo di elio. Questa reazione rilascia anche grandi quantità di energia, che è la fonte del potenziale distruttivo della bomba nucleare. Le bombe nucleari usano bombe atomiche standard di tipo fissione come innesco esplosivo per generare il calore e la pressione necessari per la fusione nucleare.
La fusione nucleare è meno efficiente per interazione rispetto alla fissione del plutonio, ma le bombe all'idrogeno compensano più di quella relativa inefficienza trasportando grandi quantità di combustibile a idrogeno. Il maggior numero di reazioni in una bomba nucleare spinge la sua forza dalla gamma di kiloton comune per le bombe atomiche alla portata del megaton che ha reso le armi nucleari alcuni dei dispositivi più potenti mai costruiti.
