核武器的爆炸能在瞬间释放巨大的能量，产生数千万度的高温和数百万个大气压，从而引发剧烈爆炸。核武器具有五种主要杀伤力：光辐射、冲击波、早期核辐射、电磁脉冲以及放射性污染，这些都能造成极大的破坏，影响范围可达到30公里以外。
核武器对人体的直接杀伤主要来自以下四个方面：
1. 热辐射/光辐射：即便是威力最小的核武器，其爆炸核心的温度也可能达到100万开尔文，而更大的核武器温度可高达1000万开尔文。这种高温足以将周围分子打散至等离子态，即原子核与电子分离的状态。光辐射的强度至少可达100万个太阳光强度，如果人暴露在这种强度下，眼睛会在几亿分之一秒内失明。
2. 冲击波：即便是小当量的战术核武器，其冲击波也能在周围一公里内造成彻底的破坏。爆炸核心的大气压强可能达到几亿帕斯卡，如果人体不慎接触到，可能导致严重伤害。
3. 早期放射性：这是核武器独有的杀伤因素，分为三个级别：
- 阿尔法射线：氦原子核，可被一张纸挡住，接触到皮肤时会像浓硫酸一样腐蚀。
- 贝塔射线：电子流，可被1毫米厚的铝板挡住，穿透皮肤到达神经系统会引起剧痛。
- 伽马射线：电磁波，需要5厘米厚的铅板或50厘米厚的混凝土才能有效阻挡。伽马射线对人体的伤害不直接感受，但可能引起基因变异和增加患癌症的风险。
4. 电磁脉冲：影响范围可达100公里，会导致该范围内的电子设备损坏，包括电脑内存丢失、手机在100天内无法使用，但对人体影响较小。
核武器对人体的间接杀伤包括：
1. 高热可能导致整个城市变成一片火海，大火可能在十天后自行熄灭。
2. 冲击波能击碎10公里内的所有玻璃、陶瓷，并推倒1公里内的所有大楼，导致大量人员伤亡。
3. 早期放射性的后续杀伤：例如，一个城市受到辐射后，如果有大风将污染的土壤吹到另一个城市，那么第二个城市也将遭受类似的影响，出现早期辐射的种种后果。
