含有易裂变核素或可聚变核素，在瞬间集中释放大量能量而发生爆炸的物质。制造核炸药的主要核素有铀235、钚239、氘、氚等(见铀、钚)。它们用作能源工业所需的核燃料时，必须可控制地在反应堆中稳定、均匀地释放能量；而用作核炸药时，则必须在极短瞬间（微秒量级以下）集中释放能量，才能实现核爆炸。