נשק גרעיני הוא נשק שכוחו ההרסני נוצר על ידי תגובה גרעינית של ביקוע או היתוך. אלה מושגים בדרך כלל באמצעות הפעלת פצצת ביקוע גרעיני. אפילו פצצה גרעינית (שלעיתים נקראת גם "מתקן גרעיני") בעלת תפוקה של נשק גרעיני נמוכה היא בעלת עוצמה גדולה יותר מכל כלי נשק קונבנציונלי. מתקן גרעיני יחיד מסוגל להשמיד עיר שלמה.