爆炸的瞬間會產生大量的熱能，海水溫度急劇上升。會產生密集的高溫高壓大氣泡，帶着200萬噸的海水衝破水面，形成上千米高的水柱，擴散成爲水蘑菇雲。
核炸彈在結構上大致可分爲頭部、中段、後體和尾部四部分。頭部和後體爲電子裝置，包括引爆控制系統的各裝置;中段爲核爆炸裝置;尾段一般爲圓錐狀或後體部分的延伸，配裝不同形狀、尺寸和橫截面的尾翼及各種類型的減速機構或降落傘。根據戰略戰術要求和載機特性，通過結構上不同的設計、組合和連接，即可產生多種規格尺寸、威力和各種爆炸特性的核炸彈。通常由戰略轟炸機攜帶的戰略核炸彈的威力較高，一股在數十至數百萬噸梯恩梯當量之間，個別型號的威力甚至高達千萬噸梯恩梯當量;由戰術轟炸機攜帶的核炸彈的威力較低，一般在數千至數十萬噸梯恩梯當量之間(見圖)。核炸彈可用不同方式投放，在預定的地面和空中爆炸。可採用自由降落空爆、觸地爆、減速一延遲地爆等多種引爆方式。
