Produkty rozszczepienia, a także pozostały nierozszczepiony uran czy pluton zamieniają się w tej temperaturze w gaz pod bardzo wysokim ciśnieniem. Połowa wydzielonej energii podczas wybuchu generuje ultrawysokie ciśnienie, w wyniku którego powstaje silny podmuch, tzw. fala uderzeniowa. Ciśnienie fali w miejscu wybuchu wynosi 3,5 kg/cm2 (3500 hPa), a prędkość podmuchu osiąga wartość 1600 km/h, tj. ponad 5 razy więcej niż prędkość wiatru spowodowanego silnym huraganem. Za większość szkód i zniszczeń będących wynikiem eksplozji jest odpowiedzialna gwałtowna ekspansja tych straszliwie gorących, sprężonych gazów. Z kolei jedna trzecia energii wydzielonej podczas wybuchu jest zużyta na generację ciepła, a pozostała część energii rozszczepienia pojawia się jako biologicznie szkodliwe promieniowania jonizujące (głównie gamma, neutrony). Promień kuli ognistej tworzącej się podczas wybuchu bomby atomowej nominalnej wielkości (20-kilotonowej), dochodzi do 140 m. Kula ta wydziela promieniowanie cieplne, które zapala wszystkie przedmioty znajdujące się w promieniu do 2 km. Podczas wybuchu trwającego milionową część sekundy wydziela się strumień neutronów, w ciągu następnej minuty są wydzielane jeszcze inne neutrony, tzw. opóźnione. Towarzyszące wybuchowi promieniowanie gamma jest szczególnie intensywne i poraża wszystkie żywe istoty znajdujące się w jego niebezpiecznym zasięgu. Dodatkowym zagrożeniem ludności, spowodowanym przez wybuch bomby atomowej, jest opad promieniotwórczy. Rozproszone przez wiatr promieniotwórcze składniki powstającej w czasie wybuchu chmury utrzymują się w powietrzu nieraz bardzo długo i opadają wraz z deszczem w miejscach nawet bardzo odległych od punktu wybuchu.