Ci sono due categorie principali di armi nucleari, classificati secondo la loro meccanismo di funzionamento: bombe a fissione, che si rompono nuclei atomici pesanti al rilascio di energia, e di bombe a fusione, che nuclei leggeri si fondono. Bombe a fusione tendono ad essere molto più potente. All'interno di queste categorie di armi nucleari, non ci sono lievi varianti: per esempio, le bombe al cobalto sono circondati da uno strato di cobalto che fa molto più intenso fallout radioattivo, fissione e potenziato le armi sono armi nucleari che, pur essendo basata sulla fissione, sfruttano reazioni di fusione per aumentare i loro introiti. Bombe a neutroni, o armi di radiazione rafforzata, sono armi di fusione concepita per emettere radiazioni di neutroni intense, uccidendo ogni forma di vita all'interno di una determinata area, ma lasciando illesi gli edifici.

Maggior parte delle varianti di armi nucleari sono stati progettati allo scopo di avere uno spettro di potenze disponibili e dimensioni per le diverse applicazioni. L'arma più temibile nucleare di tutti i tempi è stata la Bomba Zar, una bomba sovietica fusione con la forza esplosiva di 50 megatoni di TNT. In un primo momento è stato progettato per avere una resa di 100 megatoni, ma questo è stato ridimensionato a causa di preoccupazioni fallout. Al contrario, le armi nucleari più piccole, come alcuni test per l'Operazione Plumbbob al Nevada Test Site, può avere un rendimento più basso di una tonnellata di tritolo semplice, o meno. La massa più piccola di armi nucleari prodotte per la distribuzione è stata la testata Davy Crockett, progettato per il lancio di fanteria da piccoli mortai da ridistribuire. E 'stato distribuito in Germania, per premunirsi contro l'invasione sovietica dell'Europa.

I primi disegni di armi nucleari sono state modellate dopo cannoncini, che spara un emisfero di uranio altamente arricchito in un altro emisfero della stessa, il kickstart di una nucleare di reazione e il conseguente rilascio di calore e luce in grandi quantità. Più un design moderno uso assemblee implosione, dove le sfere di uranio segmentati sono circondati da esplosivi chimici che tutti esplodere simultaneamente, concentrando l'uranio nel centro e l'avvio di una reazione a catena.

E 'possibile rendere le armi nucleari, che sono molto piccole, dell'ordine di grandezza di un tostapane. Perché estremamente grandi armi nucleari causare danni collaterali in forma di ricadute, e hanno ridotto i rendimenti, perché più l'uranio è spazzato via senza fissione, i militari favori armi nucleari nel piccolo-to-medio raggio. Maggiore attenzione a mettere il metodo di consegna. Finché non furono smantellati nel 2005, il metodo più temibile di consegna per le armi nucleari in tutto il mondo è stato il LGM americano-118A Peacekeeper missile. Conteneva 10 veicoli di rientro, ciascuno con una testata nucleare 25 volte più potente della bomba che ha incenerito Hiroshima. Uno di questi potrebbe Dole out distruzione di tutta una banda molto ampia di territorio.