פצצה גרעינית היא מערכת בה מתרחשת תגובה (ריאקציה) גרעינית (תגובת שרשרת) מהירה, ומשתחררת בבת אחת כמות אנרגיה גדולה הגורמת לנזק רב.

קיימים מספר סוגים של פצצות גרעיניות, הנקראים בשמות הבאים:

• "פצצת אטום" – זהו שם מטעה, מכיוון שהאנרגיה המשתחררת היא כתוצאה מתגובת ביקוע גרעיני.
• "פצצת מימן" – פצצה בה האנרגיה המשתחררת היא כתוצאה מתגובת מיזוג גרעיני של שני גרעיני מימן לגרעין הליום.
• "פצצה מלוכלכת" – פצצה רגילה (חומר נפץ) המכילה חומרים רדיואקטיביים הפולטים קרינה מסוכנת. בעת פיצוץ חומר הנפץ מתפזרים החומרים הרדיואקטיביים בסביבת אזור הפיצוץ, וגורמים לנזק לכל יצור חי, למשך פרקי זמן ארוכים, בהתאם לזמן מחצית החיים של החומר הרדיואקטיבי.