爆炸的瞬间会产生大量的热能，海水温度急剧上升。会产生密集的高温高压大气泡，带着200万吨的海水冲破水面，形成上千米高的水柱，扩散成为水蘑菇云。

核炸弹在结构上大致可分为头部、中段、后体和尾部四部分。头部和后体为电子装置，包括引爆控制系统的各装置;中段为核爆炸装置;尾段一般为圆锥状或后体部分的延伸，配装不同形状、尺寸和横截面的尾翼及各种类型的减速机构或降落伞。根据战略战术要求和载机特性，通过结构上不同的设计、组合和连接，即可产生多种规格尺寸、威力和各种爆炸特性的核炸弹。通常由战略轰炸机携带的战略核炸弹的威力较高，一股在数十至数百万吨梯恩梯当量之间，个别型号的威力甚至高达千万吨梯恩梯当量;由战术轰炸机携带的核炸弹的威力较低，一般在数千至数十万吨梯恩梯当量之间(见图)。核炸弹可用不同方式投放，在预定的地面和空中爆炸。可采用自由降落空爆、触地爆、减速一延迟地爆等多种引爆方式。