Fisi nuklir
Isotop elemen kimia yang dapat meneruskan reaksi rantai fisi disebut bahan bakar nuklir, dan bersifat "fisil". Jenis bahan bakar nuklir yang paling umum adalah U (isotop uranium dengan massa atom 235 dan digunakan di reaktor nuklir) dan Pu (isotop plutonium dengan massa atom 239). Bahan bakar nuklir ini akan terpecah menjadi 2 bagian membentuk elemen kimia dengan massa atom mendekati 95 dan 135 u (produk fisi). Kebanyakan bahan bakar nuklir melalui tahap fisi spontan dengan amat lambat, meluruh melalui sebuah reaksi peluruhan partikel alfa/partikel beta dengan waktu sampai bermilenium-milenium. Dalam reaktor nuklir atai senjata nuklir, reaksi fisi yang besar ini disebabkan karena induksi neutron yang dihasilkan dari reaksi fisi sebelumnya.
Daya ledak senjata nuklir
Untuk operasional, berlaku batas maksimum dalam pengiriman lewat udara. Contohnya, jika maksimum daya angkut sebuah Antonov An-225 sebesar 250 ton dapat digunakan, maka batas maksimumnya adalah 250 t * 5,2 Mt/t atau 1.300 Mt. Batasan serupa juga berlaku untuk pengiriman berbasis misil yang ditentukan oleh kapasitas angkut misil. Peluru kendali balistik Rusia SS-18 memiliki daya angkut sebesar 7.200 kg, sehingga daya ledak maksimum mencapai 37,4 Mt. Fakta menyebutkan daya ledak SS-18 mod 1 dengan satu hulu ledak mencapai 10000 Mt. 
Daftar berikut ini memuat pencapaian uji coba nuklir yang berisi Pemboman Hiroshima dan Nagasaki, uji coba nuklir pertama untuk setiap jenis senjata nuklir oleh masing-masing negara dan uji coba yang penting (seperti ledakan terbesar). Ukuran daya ledak berupa perkiraan energi dalam kiloton TNT.