Chociaż zarówno bomby atomowe, jak i nuklearne czerpią swoją ogromną moc z reakcji zachodzących w jądrze atomu, robią to na różne sposoby. Jako, że terminy są najczęściej używane, bomba atomowa czerpie energię z rozszczepienia lub rozszczepiania atomów, podczas gdy urządzenie jądrowe, czyli "bomba wodorowa", napędzane jest przez syntezę jądrową.
Fizyka stojąca za tymi dwoma rodzajami broni jest podobna, według portalu About.com. W bombie atomowej jeden ciężki atom, zwykle wzbogacony w uran lub pluton, jest rozdzielany i emituje wystarczającą ilość neutronów, aby podzielić więcej atomów. To wyzwala ogromną energię, która jest zwykle mierzona w równoważnej sile niszczącej tysięcy ton TNT lub kiloton.
Bomby atomowe używają rozpadu atomowego jako czynnika wyzwalającego eksplozję jeszcze bardziej energetyczną. Wysokie temperatury wytwarzane przez rozszczepienie plutonu pobudzają atomy wodoru do tworzenia się helu. Ponownie, to wyzwala energię w niekontrolowany sposób ponad cel. Chociaż reakcja syntezy jest mierzona miarą, mniej wydajna niż rozszczepienie, wodór jest bardzo lekki i może być gęsto upakowany w rdzeń bomby jądrowej. Wydajność bomb wodorowych jest o rząd wielkości większa niż może wytworzyć się samo rozszczepienie i jest mierzona w megatonach lub milionach ton TNT.
