परमाणु बम सामूहिक विनाश के लिए बनाया गया एक हथियार है जो परमाणु नाभिकों (Atomic Nuclei) के विभाजन से उत्पन्न हुई एनर्जी का उपयोग करता है.
जब एक अकेला फ्री न्यूट्रॉन, रेडियो एक्टिव मटेरियल जैसे कि यूरेनियम या प्लूटोनियम के एक परमाणु के नाभिक से टकराता है तो यह दो या तीन और न्यूट्रॉन्स को मुक्त करता है.
जब ये न्यूट्रॉन नाभिक से अलग होते हैं तब एक एनर्जी उत्पन्न होती है और ये नए उत्पन्न हुए न्यूट्रॉन्स दूसरे यूरेनियम या प्लूटोनियम के नाभिकों से टकराते हैं और उसी तरीके से उनका विभाजन करते हैं. जिससे और अधिक एनर्जी और न्यूट्रॉन्स पैदा होते हैं.
प्रत्येक परमाणु (Atom) के केंद्र में एक नाभिक होता है. उस नाभिक को तोड़ कर अलग करने पर या दो नाभिकों को एक साथ जोड़ने के दौरान बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है.
परमाणु हथियार इसी ऊर्जा का इस्तेमाल विस्फोट करने के लिए करते हैं.