分为威力较弱的裂变炸弹和威力较强的热核炸弹，裂变炸弹的威力主要来自核裂变链式反应，以引爆高能化学品炸药的方式，压缩原本处于次临界的可裂变物质，使其在化学品炸药爆炸的瞬间达到「超临界」，从而引发链式裂变反应，如果链式反应触发多个分裂反应同时发生，便会激发核爆炸。但是由于在核爆炸的瞬间，链式裂变反应往往还没能赶得及百份百完成，这些可裂变物质就解体了，碎片化的可裂变物质又重新低于临界质量，中子从空隙中逃逸，链式反应中止，因此这类型核武的效率很低。例如胖子原子弹的效率只有17％，而小男孩原子弹的效率就只有1.4％。