利用氢的同位素氘或氚等轻原子核聚变反应，瞬时爆炸所形成的多种毁伤效应攻击敌方目标的核武器。又称聚变弹或热核弹。按其结构特点，分为中子弹、氢铀弹和 rRR弹等。氢弹威力比原子弹大，是在原子弹基础上发展起来的，通常是以原子弹作板机，来引爆氢弹。根据作战需要，改变结构，可制成具有特殊毁伤效应的不同型式的氢弹。如利用中子流为主要杀伤因素的中子弹，增强冲击波毁伤效应的 rRR弹（即冲击波弹），增强放射性沾染杀伤效应的氢铀弹（即三相弹）等。1952年11月1日，美国进行了世界上首次氢弹原理试验。目前拥有氢弹的国家还有前苏联、英国、中国和法国。中国于1966年12月28日首次成功地进行了氢弹原理试验。
