核爆炸原理是利用核裂變或核聚變反應所釋放出的巨大能量來實現爆炸。具體來說：
核裂變。是指由重的原子核（主要是指鈾核或鈈核）分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。核子彈、裂變核電站、能源增值反應堆等能利用核裂變。用中子轟擊鈾-235原子核，鈾核分裂時釋放出核能的同時還放出2～3箇中子，這些中子又會轟擊其他鈾核，從而導致持續的核裂變，這就是鏈式反應。核能也由此釋放。
核聚變。是指在非常苛刻條件下，由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量，原子核的變化（從一種原子核變化為另外一種原子核）往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，叫核裂變，如核子彈爆炸；如果是由輕的原子核變化為重的原子核，叫核聚變，如太陽發光發熱的能量來源。相比核裂變，核聚變幾乎不會帶來放射性污染等環境問題，而且其原料可直接取自海水中的氘，來源幾乎取之不盡，是理想的能源方式。