Hidrojen bombası temelde nükleer füzyon reaksiyonuna dayanan ve çok yüksek tahrip gücüne sahip nükleer bir silahtır.
Füzyon reaksiyonunda küçük kütleli atom çekirdekleri birleşerek daha büyük çekirdekler oluşur ve bu sırada çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Teorik olarak füzyon reaksiyonunda bütün elementlerin çekirdekleri gerekli sıcaklık ve basınç sağlandığında birleşebilir. Ancak, en kolay füzyon reaksiyonu verebilen element hidrojen’dir. Hidrojen ve izotopları (döteryum ve trityum) yaklaşık 100 milyon °C gibi çok yüksek bir sıcaklıkta füzyona uğrarlar. Bu sıcaklığa ulaşılarak füzyonun başlatılması için ise atom bombasına ihtiyaç vardır. Kısacası, hidrojen bombasının patlatılabilmesi için önce atom bombasının patlatılması gerekir.Bir hidrojen bombası; ortada trityum ve döteryumdan oluşan füzyon yakıtı, bunun çevresinde fisyon patlayıcıları (atom bombası), onunda çevresinde ise nötron yansıtıcı bir kabuktan oluşur. Öncelikle atom bombası patlatılır. Bunun sonucunda oluşan sıcaklık ve basınç hidrojen bombasının patlamasını sağlar.
Hidrojen bombasından açığa çıkan enerji aynı ağırlıktaki atom bombasına göre yaklaşık 1000 kat daha fazladır. Hidrojen bombasının gücünün daha iyi anlaşılması için şu gerçek çok dikkat çekicidir; “Bir tek hidrojen bombasının patlama gücü, insanlık tarihindeki bütün savaşlardaki tüm patlamaların gücünden daha fazladır”. İlk hidrojen bombası 1952 yılının sonlarında büyük okyanustaki Marshall adalarında ABD tarafından denenmiştir. O günden bugüne nükleer bomba denemeleri artarak devam etmiştir.
Ancak bu denemeler sonucunda açığa çıkan pek çok radyoaktif izotop ve ışınlar atmosferi ve çevreyi olumsuz etkilemiştir. Ekolojik dengenin bozulmasında en büyük sebeplerden biri de nükleer bomba denemeleridir.