Атомное и термоядерное оружие имеет абсолютно одинаковые поражающие факторы, но при этом принципы, положенные в работу этого вооружения совершенно разные, практически противоположные.
В атомном оружии используется принцип распада тяжелых атомов, с образованием более легких и выделением определенного количества энергии, при этом мощность бомбы ограничена критической массой взрывчатого вещества (максимальной массой вещества, способной стабильно существовать). При производстве боеприпасов создается заряд, обладающий критической массой. При помощи специальных механизмов (например, отражатели быстрых нейтронов) заряд во время подрыва бомбы переводится из подкритического в сверхкритическое состояние, в нем начинается цепная реакция, нарастающая по принципу лавины, исходом всего этого является атомный взрыв.
Термоядерное оружие использует, наоборот, процесс синтеза тяжелых ядер из более легких (синтез гелия из водорода). При реакциях синтеза выделяется значительно большее количество энергии, ограничения в мощности здесь нет, в отличие от атомного оружия, сила взрыва которого ограничена критической массой вещества. Термоядерная (водородная) бомба ограничена лишь количеством взрывчатого вещества в боеприпасе. Подрыв осуществляется в несколько ступеней: ядерный запал (небольшая атомная бомба), обеспечивающий запуск реакции синтеза в заряде (вторая ступень). Третьей ступенью может быть оболочка основного заряда, если она изготовлена из ядерного топлива (Уран-238), причем ступеней может быть гораздо больше.
