核武器，利用核反应的光热辐射、电磁脉冲、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染，阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。主要包括裂变武器（第一代核武，通常称为原子弹）和聚变武器（亦称为氢弹）。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员（如中子弹）。核武器也叫核子武器或原子武器。
除此以外，核武器还可以根据用途而细分为战略核武器及战术核武器，前者是一般意义上的核武器范畴，为大当量的核武器和远射程，后者则属于小当量和近射程。其中，后者可用于战争前线。战术核武器的概念以及发展相对战略核武器为迟缓，是在第二次世界大战以后多年才逐步形成的，而战术核武器需要对核能技术的要求亦较高以及复杂，其前提是要拥有战略核武器。
人类曾两次在战争中使用核武器，第二次世界大战实行曼哈顿计划的美国在日本的广岛市和长崎市投下两枚原子弹。
自从有了核武器以来，人类战争就进入了一个新的，以核武器为基础的时代。核武器是以核反应所释放出来的巨大能量作为破坏力的武器，是人类有史以来所发明的威力最强大的武器。核武器又是拥有强大威慑力的武器，能够赋予核国家巨大的战争潜力和显赫的国际地位。目前世界上有8个公开承认拥有核武器的国家，分别是美国、英国、法国、俄罗斯、中国、朝鲜、印度、巴基斯坦，其中前五个同时也是联合国安理会的常任理事国，是世界公认的位于国际社会顶端的大国。
除此之外，以色列也被国际社会确认拥有核武，哈萨克斯坦作为苏联解体后第三大核武器拥有国，因原苏联时期核试验多在哈萨克进行，其国家和人民深受其害，独立后主动放弃核武器，并关闭苏军建立的数千座核试验设施，另外乌克兰与南非因和平原因放弃其核武，属于曾经拥有核武的国家。
一个核子武器的能量主要通过五种机制放射出来：
冲击波 40%-60%——冲击波的速度将超过超音速的传播，破坏力比世界上任何可能出现过的飓风都要更加凶猛。
热辐射 30%-50%——作用范围内所有的物质都会被加热蒸发，根据地形破坏力可能超过冲击波。
原始粒子辐射 4.9%——对人和动物而言碰到会导致身体各个器官，骨组织遭到严重损坏。
核电磁脉冲 0.1%——通讯电子的灾难，可以摧毁摧毁未经屏蔽保护的电子设备甚至是电线本身。
残留放射性（放射性尘埃）5%-10%——会大量残留在土壤，海水，空气中不容易消散，各式各样的生物变异将在辐射区内的动物中发生。
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