thumb|Eksplozja ładunku atomowego Badger o mocy 23 kiloton, którą przeprowadzono podczas serii testów atomowych (poligon Nevada, 1953) Wybuch jądrowy – eksplozja, do której dochodzi w wyniku szybkiego uwolnienia energii spowodowanego reakcją jądrową, czyli rozszczepieniem jąder pierwiastków ciężkich, lub reakcji termojądrowej, czyli syntezy jąder pierwiastków lekkich, która zachodzi w ładunku jądrowym. Tego typu wybuch stanowi istotę działania broni jądrowej.
Przebieg wybuchu thumb|Kula ognia wybuchu George (225 kiloton) podczas testów operacji Greenhouse Wybuch jądrowy prowadzi do wydzielenia olbrzymich ilości energii, w bardzo krótkim czasie, blisko 10−6s, w niewielkiej objętości materii. W wyniku czego produkty rozszczepienia, obudowa wraz z innymi częściami broni oraz otaczające powietrze ogrzane zostają do niezwykle wysokiej temperatury, czyli kilku milionów stopni Celsjusza. Tak wysoka temperatura powoduje, że w czasie wybuchu w fazę gazową przechodzą wszystkie materiały. Powstaje wówczas ogromne ciśnienie rzędu kilku miliardów atmosfer. Spowodowane jest to tym, że początkowa objętość powstających w czasie wybuchu gazów ograniczona jest przez rozmiary bomby.