氫彈是比原子彈威力更為巨大的核武器，並且原則上氫彈的破壞力沒有上限，想造多大就能造多大。例如，蘇聯曾經製造並實驗過的“沙皇炸彈”，在西伯利亞實驗引爆時，連遠在美國的波士頓都有震感。
但相比原子彈，氫彈的引爆原理要簡單得多，因為它的引爆過程跟太陽發光發熱的過程是一樣的，都是核聚變。同樣地，氫彈的威力之所以如此巨大，是因為它的能量來源是由質量轉化而來的能量。與原子彈爆炸所仰賴的核裂變剛好相反，核聚變是較輕的原子聚合成較重的原子，反應後的總質量比反應前的總質量少，這部分丟失的質量轉化成了能量。
較輕的原子發生核聚變產生較重的原子，本質上是它們的原子核結合在了一起。但是原子核的結構何其牢固，想要讓原子核之間結合，必須擁有極高的能量。這就好比兩個異常堅硬的核桃，要把它們敲開，必須讓它們以極高的能量相撞。極高的能量對應極快的運動速度，而極快的運動速度對應極高的溫度。因為溫度的本質其實就是粒子做微觀運動速度的快慢，速度越快則溫度越高。太陽上可以開啟核聚變，就是因為太陽內部的溫度很高，達到了1500萬攝氏度以上，因此，太陽內部原子的運動速度很快，快到可以發生核聚變。
核聚變發生的條件是溫度高，也就是我們隻要把核聚變反應物的溫度提升到足夠高的程度就可以引爆氫彈了。氫彈的材料是氫的同位素，氘和氚。普通氫元素的原子核中隻有一個質子，沒有中子，而氘的原子核裏有一個中子，氚的原子核裏則有兩個中子。這些氫的同位素的獲取相對簡單，海水中便有不少。跟核裂變需要的鈾235比起來，氘和氚的獲取要容易得多。剩下的我們隻要製造出足夠高的環境溫度就可以了。但要在地球上製造出1500萬攝氏度這樣高的溫度，一是很難，二是1500萬攝氏度其實遠遠不夠。太陽內部有極大的壓強，在如此高壓的環境下，1500萬攝氏度就能開啟核聚變，地球上沒有如此高壓的環境，根據計算，地球上開啟核聚變至少要1億攝氏度左右。這個溫度從哪裏來？答案是原子彈。