也叫热核武器。利用轻元素原子核聚变瞬间释放巨大能量起杀伤破坏作用的核武器。主要组成部分是装料（一般用氘化锂）、引爆装置（用特制的原子弹）和外壳。氢弹爆炸时，首先是作为引爆装置的原子弹爆炸，产生数千万摄氏度高温，促使氘、氚等轻核急剧聚变，放出巨大能量，形成更猛烈的爆炸。
核武器的一种，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘（D）、氚（T）等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应（热核反应）瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹 、热核弹、热核武器。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛，其爆炸达到的温度约为3.5亿度，远远高于太阳中心温度（约1500万度）。