利用原子核的裂变或聚变所产生的巨大能量制造核武器，是第二次世界大战中的重大发明。继原子弹爆炸之后，1952年11月9日，美国又爆炸了世界上第一颗氢弹。这颗氢弹的威力相当于广岛型原子弹的250倍。氢弹称为聚变核弹（热核弹），即在超高温条件下使氢的同位素氘或氘化锂这类热核燃料产生起爆条件，即在超高温条件下使原子核相互撞击。前苏联继美国之后于1953年也爆炸了一颗氢弹。美国的第一颗氢弹所用的原料是氘、氚混合液体，重62吨，不能用飞机携带。前苏联则采用固态氘化锂作原料，氢弹的体积和重量都小得多，1955年11月，前苏联又从飞机上投下了一颗氢弹，使其在空中爆炸成功。到70年代初期，已经有美、苏、英、法、中共五个国家拥有了核武器。其他许多国家也有制造核武器的能力。然而，核武器的存在对人类形成威胁。