核武器分为很多种，基本原理大概分两种，一种是核裂变，一种是核聚变。这里说到的“核”指的是：原子核。其中，核裂变是指大的原子核列变成几个比较小的原子核，而核聚变指的是几个比较小的原子核聚合成一个大的原子核。核裂变或核聚变反应会导致质量损失。根据爱因斯坦的质能等价理论，这部分质量以能量形式释放，满足E=mc^2，其中E为释放能量，m为质量损失，c为光速（3*10^8m/s）。即使质量微小，释放的能量也巨大。无论是核聚变还是核裂变，爆炸都是瞬间发生，不像烧煤那样渐进。在宇宙中，许多恒星内核依赖核聚变反应。
以太阳为例，它是典型的恒星。据研究，太阳已持续燃烧46亿年。科学家发现，它还能燃烧50多亿年，然后转向氦核聚变，再维持10-20亿年。为何氢弹一下就全炸了，太阳可以持续燃烧上百亿年？了解氢弹的原理可知，它不能直接引爆。通常需先引爆原子弹，在局部创造极高温和压力，然后才能引爆氢弹。这意味着引爆氢弹的条件极为苛刻，据科学家研究，至少需要1亿度以上的高温才可实现氢弹的瞬间引爆。在自然界，并不具备这样的高温，所以需要通过引爆原子弹来制造这样的环境。可太阳也是不具备这样的高温环境。
即便是现在太阳在燃烧，太阳内核的温度也就是1500万度，这与1亿度的差距不是一般的大。太阳是如何被点燃？核心因素是引力。据称46亿年前，太阳系位置有一片长达2光年的星云。某些原因，或许是超新星爆发，扰乱了引力平衡。在引力作用下，星云逐渐聚合成恒星胚胎。引力持续压缩，使恒星胚胎内核温度急剧上升，物质呈等离子态，即电子脱离原子核。内核如一锅粒子粥。
一般来说，原子核带正电，同电荷会互相排斥，核聚变概率很低，大约10万亿年才发生一次。但太阳粒子数量巨大，即使概率低，也容易发生。这导致了太阳核聚变，但概率太低，不会像氢弹那样瞬间爆炸。/