השפעות פיצוץ גרעיני

קרינה תרמית

נשק גרעיני פולט קרינה אלקטרומגנטית בכמויות גדולות. הקרינה נפלטת בצורת אור נראה, אור אינפרה אדום ואור אולטרה סגול. רוב הסכנות הן כוויות ופגיעות עיניים. בימים בהירים, הפציעות עשויות להתרחש הרבה מעבר לטווחי הפיצוץ. האור הוא כה חזק שהוא יכול להצית אש שתתפשט במהירות בהריסות שיותיר ההדף. טווח האפקטים התרמיים גדל משמעותית כתלות בעוצמת הנשק. לקרינה התרמית נתח של 35-45 אחוזים מהאנרגיה המשתחררת בפיצוץ, כתלות בעוצמת הנשק.
קיימים שני סוגים של פגיעות עיניים כתוצאה מקרינה תרמית של נשק גרעיני:
עיוורון הבזק אור נוצר בשל הבזק התחלתי של אור אשר נוצר בעת פיצוץ גרעיני. הרשתית קולטת אנרגיית אור בכמות גדולה מכפי יכולתה, אולם פחות מהכמות הדרושה לנזק בלתי הפיך. הרשתית רגישה במיוחד לאור נראה וכן לאור אינפרה אדום בעל גל קצר. הסיבה היא שהעדשה על הרשתית ממקדת את החלק הזה של הספקטרום האלקטרומגנטי. התוצאה היא הלבנה של הפיגמנטים האחראים על הראייה וכתוצאה מכך עיוורון זמני לפרק זמן של עד 40 דקות.
כווית הרשתית היוצרת נזק תמידי נגרמת גם מריכוז אנרגיה תרמית ישירה על הרשתית על ידי העדשה. הכוויה תתרחש רק במידה וכדור האש בשדה הראייה של הפרט ולכן זו פציעה נדירה. עם זאת כוויות רשתית עשויות להיגרם גם במרחקים גדולים מאזור הפיצוץ. הדבר תלוי בעוצמת הנשק ובגודל כדור האש. 
כאשר קרינה תרמית פוגעת בעצם נתון, חלק מהקרינה מוחזרת, חלק מועברת וחלק נספגת בתוך העצם. החלק שנספג תלוי באופי ובצבע החומר ממנו עשוי החפץ. חומר דק עשוי להעביר הרבה. חומר בעל צבע בהיר עשוי להחזיר את רוב הקרינה ולא להנזק. הקרינה התרמית הנספגת מעלה את טמפרטורת המשטח וגורמת לשריפה של עץ, נייר, בדים וחומרים נוספים. אם החומר מהווה מוליך תרמי גרוע, החום יכלא באזור המשטח של החומר. 
תבערה של חומרים תלויה בפרק הזמן שבו נמשך הפולס התרמי ובעובי ובלחות המטרה. ליד אזור הפיצוץ שטף האנרגיה גדול מ-125 ג'אול לסנטימטר מרובע וכל דבר שיכול להישרף ישרף. במרחק רב יותר, רק חומרים שקל להבעירם יעלו באש.
בעיר הירושימה, התפתחה סופת אש אדירת ממדים תוך 20 דקות לאחר הפיצוץ. הסופה השמידה בניינים ובתים רבים. סופת אש מורכבת מרוחות בעלות כח אדיר הנושבות לעבר מרכז האש מכל רוחות השמיים. עם זאת, התופעה אינה ייחודית לפיצוצים גרעיניים ונצפתה גם בעת התרחשותן של שריפות יער גדולות וגם בעת הפצצות שטיח במהלך מלחמת העולם השנייה.
מאחר שקרינה תרמית עוברת בקו ישר מכדור האש כל עצם שאינו שקוף יצור צל שיגן עליו. במידה שערפל יפזר את האור, הצל יהיה פחות יעיל אולם הערפל יפחית את טווח ההשפעה של הקרינה.

פולס אלקטרומגנטי

קרני גמה מפיצוץ גרעיני מייצרים אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה בשל פיזור קומפטון.
האלקטרונים נלכדים בשדה המגנטי של כדור הארץ, בגבהים שבין 20 ל-40 קילומטרים שם הם מקבלים תהודה. הזרם החשמלי המתנדנד מייצר פולס אלקטרומגנטי (EMP) אשר נמשך כמילישנייה אחת לערך. אפקטים משניים עשויים להמשך למשך שנייה או יותר.
הפולס חזק דיו על מנת לגרום לעצמים מתכתיים ארוכים (כמו כבלים) להתנהג כאנטנות ולייצר מתח גבוה כאשר הפולס עובר. המתחים הללו, והזרם הגבוה הקשור בהם, יכול להרוס התקנים אלקטרוניים לא מוגנים ואפילו חוטים. אין השפעות ביולוגיות ידועות לפולסים אלקטרומגנטיים. האוויר המיונן משבש את תקשורת הרדיו שבאופן שגרתי הייתה מדלגת מהיונוספירה.
ניתן להגן על מכשירים אלקטרוניים על ידי עטיפתם בחומר מוליך או בכל סוג אחר של כלוב פאראדיי. כמובן שלא ניתן להפעיל מכשירי רדיו כאשר הם מוגנים משום שגלי רדיו משודרים לא יכולים להגיע אליהם.

קרינה מייננת

כ-5% מהאנרגיה המשוחררת בגל הדף גרעיני היא מסוג קרינה מייננת: קרינת נייטרונים, קרני גמא, חלקיקי אלפא ואלקטרונים הנעים במהירויות גבוהות אך כאלו שלא מתקרבות למהירות האור. מקור הנייטרונים מהביקוע הגרעיני ומההיתוך הגרעיני.
העוצמה של הקרינה הגרעינית ההתחלתית דועכת במהירות כתלות במרחק מנקודת מוקד הפיצוץ משום שהקרינה מתפזרת על פני שטח גדול. הקרינה גם פוחתת כתלות בספיגה אטמוספירית ובפיזור.
אופי הקרינה בנקודה נתונה משתנה כתלות במרחק ממוקד הפיצוץ. ליד המוקד, עוצמת הנייטרונים גבוהה מעוצמת הגמא, אולם בעוד המרחק גדל הרי שהיחס נייטרונים לגמא מצטמצם. לבסוף, מרכיב הנייטרונים של הקרינה ההתחלתית הופך זניח בהשוואה למרכיב הגמא. הטווח לרמות קרינה משמעותיות של הקרינה ההתחלתית אינו גדל באופן ניכר כתלות בעוצמת הנשק. בפצצות כבדות מעל 50 קילוטון, השפעות תרמיות ומכניות הופכות להיות חשובות מהשפעות הקרינה.
קרינת הנייטרונים משנה את צורת החומר באזור הפיצוץ והופכת אותו לרדיואקטיבי. הפיצוץ משחרר חומר רדיואקטיבי רב. זיהום רדיואקטיבי כזה מכונה נשורת גרעינית.

רעידת אדמה

גל הלחץ מפיצוץ תת-קרקעי יעבור דרך הקרקע ויגרום לרעידת אדמה קלה . התאוריה גורסת כי פיצוץ גרעיני עשוי לנפץ שבר ואז לגרום לרעידת אדמה חזקה במרחקים של עשרות קילומטרים .

תופעות אחרות

בעוד כדור האש נישא באוויר, הוא מקבל צורה של טבעת מערבולת כשבמרכז יש חומר זורח כפי שניתן לראות בתמונות. 
לעיתים בזמן הפיצוץ מתרחשים ברקים. בלי קשר לפיצוץ עצמו ניתן לראות שובלי עשן בתמונות של פיצוצים גרעיניים. השובלים נוצרים מרקטות פולטות עשן אשר נורות לפני הפיצוץ. שובלי העשן משמשים על מנת לקבוע מהו מיקום גל ההדף, הבלתי נראה באופיו, במילישניות לאחר הפיצוץ. הדבר נעשה על ידי שבירת קרני האור, אשר יוצרת שבירה אופטית בשובלי העשן בזמן שגל ההדף עובר.

הישרדות

היכולת לשרוד תלויה במידה רבה בגורמים כמו הקרבה למוקד הפיצוץ וכיוון הרוח הנושאת את הנשורת.