核弹头是核弹的战斗部，通常包括弹头壳体、制导系统、突防诱饵系统等等。

按结构原理，核弹头可分为原子弹、氢弹和特殊性能核武器；按作战使用范围，分为战略核武器和战术核武器；按配用的武器，分为核导弹、核炸弹、核炮弹、核地雷、核鱼雷和核深水炸弹；按核反应种类，可分为重核裂变和氢核聚变两种方式。核弹头主要有裂变弹头和聚变弹头，裂变弹头主要是原子弹战斗部，聚变弹头主要是氢弹和中子弹战斗部等；核导弹的发射模式有空基、陆基、海基、天基四种；从地下发射井固定发射和车载机动发射的弹道导弹，它们被称为陆射或陆基弹道导弹；从水下发射和水面舰艇发射的弹道导弹，它们被称为海射或海基弹道导弹；由空中飞行平台携载升空，并从其上释放和分离，随后点火发射的空射或空基弹道导弹。

目前世界核国家主要分为三类：一是国际公认的核国家，即美国、俄罗斯、英国、法国、中国；二是事实拥有核弹、但不被国际社会承认的国家，主要有以色列、印度和巴基斯坦；三是积极谋求拥有核武器的“核门槛”国家，主要有朝鲜和伊朗。2024年6月，根据斯德哥尔摩国际和平研究所（SIPRI）发布的报告，截至2024年1月，全球核弹头总数估计为12121枚，90%都由美国与俄罗斯所有，其中约9585枚可用，其他则是冷战时期退役但尚未完全拆除的弹头。

原子弹是利用原子核裂变反应释放出大量能量的原理制成的一种核武器，核装药一般为-239、-235。这些物质的原子核在热中子轰击下，分裂为两个或若干个裂片和若干个中子，同时释放出巨大的能量。原子弹装药分为两块，每块都小于临界质量，因此平时不会发生核反应。当引爆装置点燃普通炸药时，将两块装药推挤到一起，整体质量便大于临界质量，在中子的轰击下，产生原子核裂变链式反应，随即出现核爆炸。目前原子弹的威力可达到几万吨到几百万吨梯恩梯当量。

根据实现超临界的方式，原子弹可分为两种类型：用“压拢法”实现超临界的，称为“枪法原子弹”；用“压紧法”实现超临界的，称为“内爆法原子弹”，现在的原子弹都属于这两种类型。

它是将2-3块处于次临界状态的裂变核材料，在化学炸药爆炸产生的高压力推动下迅速合拢成为超临界状态，从而引起核爆炸，其结构比较简单，技术容易掌握，但缺点是爆炸效率低，使用核材料多，而且不能用钚-239。

美国投在广岛市的“小男孩原子弹”就是未经试验的“枪法”原子弹。

内爆法原子弹是利用炸药产生的巨大向心力，将处于次临界状态的核材料压紧变成高密度的超临界核材料，从而产生核爆炸，这种方法技术先进，爆炸效率高，消耗核材料少，而且铀和钚都可以用。但是，结构比较复杂，制造的技术难度较大。

美国投在日本长崎上空代号为“胖子”的原子弹，就是采用“内爆法”的钚原子弹。

核聚变反应要在数千万度高温和超高压条件下才能进行，单位质量所释放出来的能量一般为核裂变反应的4倍以上，能产生更大的破坏作用，通常又称这种聚变反应为热核反应。热核反应就是和的原子核在超高温和超高压的情况下彼此结合成为氦原子核并释放出巨大的能量的过程，原子核越轻，所带电荷越少，产生聚变反应所需的能量也越低，一般都用氢的同位素氘、氚和氘化锂等物质作为核装药，这种核弹称为氢弹；中子弹被称为特殊的氢弹，是一种利用核材料聚变反应产生大量高能中子进行杀伤破坏的一种小型核武器，主要核装药是氘和氚的混合物，而不是氘化锂。由于热核材料不受临界质量限制，现代氢弹威力可以做到几万吨、几百万吨和几千万吨三硝基甲苯当量。氢弹的构型有泰勒-乌拉姆构型（Teller-Ulam design）、于敏构型两种。

于敏是中国氢弹构型的最主要发明者，是中国的“氢弹之父”，中国氢弹是于敏构型。

美国学者泰勒与斯塔尼斯拉夫·乌拉姆于1951年提出裂变初级的辐射能压缩热核次级的氢弹设计方案，是原子弹外面包着大量液态的氘和氚，原子弹爆炸后，会点燃氘和氚的混合体发生热核反应，释放巨大能量，也就是用原子弹引爆了氢弹。

它的主要原理是原子弹外面包着大量液态的氘和氚，原子弹爆炸后，会点燃氘和氚的混合体发生热核反应，释放巨大能量，也就是用原子弹引爆了氢弹，这种设计利用第一级的裂变，推动第二级的聚变，现代的设计可能还包括第三级，在热核装料外包上一层铀-238的外壳，释放出更多的能量和中子，这是典型的“裂变-聚变-裂变”过程。这三个过程称之为三相，这样的氢弹称“三相弹”，三相弹也称氢铀弹，是最早被用作武器的一种普通氢弹。按照泰勒-乌拉姆构形原理，可以将聚变燃料一级一级地串起来引爆，爆炸威力原则上没有限制。

核同质异能素武器是指质量数和原子序数相同、在可测量的时间内具有两个或多个不同能态的核素，激发态核素在转变为稳态时释放出能量，使之有可能发展为武器。

中子弹是以高能中子辐射为主要杀伤因素，且相对减弱冲击波和光辐射效应的一种特殊设计的小型氢弹，又称为增强辐射弹。中子弹具有产额多、能量高、当量小、放射性沾染轻的特点，其构造与氢弹基本相同。

陆基导弹的优势在于精度和射程，分两种形式、三种平台：固定发射井和机动发射系统，其中机动发射系统分为铁路机动和公路机动，固定发射井技术比较成熟，可以抗击高当量的核爆，装载的导弹尺寸较大，缺点是成本高昂。三种平台指地面、半地下和地下三种发射方式。

导弹发射基点在地面，行动时通常占地面积较大，虽然视野开阔，便于展开，容易操作，方便进行指挥和协调；但由于对空暴露时间较长，目标也很大，非常容易被敌人发现，而且自身防护能力也比较薄弱，甚至就连气象、环境、包括地形条件，这些因素也会对导弹发射造成严重的影响。

这种平台有利于隐蔽伪装，在接到发射指令之后，只要把导弹从隐蔽的地点转移到发射点位，稍作射前准备就可以实施发射了。

这种发射方式可以让导弹平时就处于垂直待发状态，加上发射井本身就很坚固，具有较强的抗压和抗击各种冲击波的能力，还能让导弹在长期存放、技术维护、测试装定、瞄准发射以及减少燃气流侵害这些方面，都得到很多的好处，从而使发射井成为最安全的发射平台。

海洋环境比陆地环境复杂得多，可以在远离敌国防线的地方发射，当前先进的海基战略导弹射程都在8000－10000千米左右，被敌方探测的可能性大大降低，故隐藏在深海中的海基战略导弹往往是核打击和核报复的最优选择。一般认为，只要有一艘核潜艇（携带16－24枚导弹），就能给敌国实施毁灭性报复，这是陆基和空基不能比拟的。

把导弹配置在舰艇上，在海洋水面上实施发射。利用海洋的广阔水面，舰艇可以在较大的范围内实施机动；但这种发射方式隐蔽性和依托性差，易遭到敌人来自空中和水下的突然袭击。

把导弹武器配置在潜艇上，在水下实施发射。这种发射方式它的隐蔽性好，活动范围广阔，也有利于逼近敌方，发起突然攻击，自身的生存能力也很强；但同时对于潜艇的性能、噪音控制、弹射装置等，也提出了更高的技术要求。

从安全系数来看，海基最高，空基最低，早期的空基战略核武系统只能靠投射核炸弹进行核打击，不仅危险性高，而且容易被拦截。发身方式有以飞机、飞行器作为发射平台，又可以分为飞机、无人驾驶飞行器发射的方式。

随着人类探索太空的深入，天基战略核弹计划被提出，旨在识别、跟踪洲际弹道导弹，以及发现、监视、跟踪、识别外层空间的卫星和载人航天器。需要事先把导弹部署安装在卫星上，卫星按照预定的轨道飞行，在作战需要的时候，由地面发出控制指令，发射导弹摧毁目标。这种发射平台的好处是突然性、隐蔽性很强，让敌性国家很难防范，但能够部署的导弹数量很少、所需要的费用也非常昂贵。

目前世界核国家主要分为三类：一是国际公认的核国家，即美国、俄罗斯、英国、法国、中国；二是事实拥有核弹、但不被国际社会承认的国家，主要有以色列、印度和巴基斯坦；三是积极谋求拥有核武器的“核门槛”国家，主要有朝鲜和伊朗。

2024年6月，根据斯德哥尔摩国际和平研究所（SIPRI）发布的报告，截至2024年1月，全球核弹头总数估计为12121枚，90%都由美国与俄罗斯所有，其中约9585枚可用，其他则是冷战时期退役但尚未完全拆除的弹头。该报告公布的数据显示，美国现在拥有1770枚处于部署状态的核弹头、1938枚处于储存状态的核弹头，此外还有1336枚退役但尚未拆除的核弹头。俄罗斯拥有1710枚部署状态的核弹头、2670枚处于储存状态的核弹头，以及1200枚退役但尚未拆除的核弹头。英国、法国和中国分别拥有225枚、290枚和500枚核弹头，印度、巴基斯坦、朝鲜和以色列分别拥有172枚、170枚、50枚和90枚。SIPRI表示，“上述全球9个拥核国家持续推进核武库现代化，有些国家在2023年部署了新型核弹或具核能力的航空武器系统。”

2024年7月20日，美国能源部下属的国家核安全管理局 (NNSA)的报告称，截至2023年9月，美国核武库共有3748枚核弹头。从1994财年到2023财年，美国销毁了超过1.2万枚核弹头。另有两千枚核弹头已经淘汰并等待处置。

1945年9月，法西斯主义德国已战败投降，盟国对日作战也取得绝对优势，但日本法西斯困兽犹斗。美军方估计如果要攻入日本本土，伤亡仍要在100万人左右；为了减少美国军队的伤亡，也为了平息国会对政府在国会不知情的情况下，耗费巨资进行“曼哈顿计划”研制原子弹的不满；在1945年8月的6日和9日，美军分别在日本的广岛市和长崎市投下一颗原子弹，给日本造成了严重的人员伤亡与财产损失，迫使日本无条件投降，提前结束了反法西斯战争。

1967年8月向联合国裁军委员会提出了《不扩散核武器条约》的联合草案，1970年3月，该条约正式生效，它将世界上的国家分为两类，一类是1967年1月1日前掌握核武器的国家，称为有核国家，也就是美、苏、英、法、中；另一类是1967年1月1目前尚未掌握核弹的国家，称为无核国家。条约的核心是要求无核国家不再发展核武器，同时，有核国家也要承担相应的义务：帮助无核武器国家发展核工业，进行核裁军。

1972年5月，美苏达成《关于限制进攻性战略武器的某些措施的临时协定》及其补充议定书规定，将双方的陆基洲际导弹冻结在1972年7月1日实有和正在建设的水平上，苏联为1618枚，美国1054枚。

2023年3月27日，国务委员兼外长秦刚在北京会见东盟秘书长高金洪时表示，中方愿率先签署《东南亚无核武器区条约》议定书，和东盟倡导团结共赢，共同捍卫地区安全稳定。《东南亚无核武器区条约》也被称为“曼谷条约”，自1997年起生效，它规定东盟10个成员国不得开发、制造或以其他方式获取、拥有或能够控制核武器；不得以任何方式部署或运输核弹；不得试验或使用核武器。

2023年08月1日，中方呼吁核武器国家谈判缔结“互不首先使用核武器条约”。