Et kernevabens størrelse, dvs. sprængkraft, angives ved mængden af den energi, der udvikles ved eksplosionen, idet der sammenlignes med
sprængstoffet
trinitrotoluen (trotyl, TNT).
Der anvendes maleenhederne
kiloton
(kt), hvor 1 kt = 1.000 tons trotyl, og
megaton
(Mt), hvor 1 Mt = 1.000.000 tons trotyl.
Der findes kernevaben i størrelser fra 0,01 kt til 60 Mt. Den fysiske størrelse af et kampklart sprænghoved er relativt lille; fx er det termonukleare sprænghoved W88 med 475 kt sprængkraft kun ca. 1 m langt og vejer omkring 200 kg.
Nar et kernevaben eksploderer, dannes der omkring eksplosionspunktet en ildkugle, hvorfra der øjeblikkelig og med lysets hastighed udsendes et skærende lysglimt, en kraftig varmestraling, en ioniserende straling og en elektromagnetisk puls (EMP), der ødelægger elektriske kredsløb.
Fra ildkuglen udgar endvidere en trykbølge af orkanstyrke; virkningen heraf er omstyrtning af huse og træer samt knusnings- og trykskader pa materiel. Denne virkning anses for vabnets vigtigste. Nar ildkuglen stiger til vejrs, afkøles den og omdannes til en sky, hvis udseende afhænger af eksplosionshøjden.
Har ildkuglen berørt jordoverfladen (overfladeeksplosion), vil der fremkomme bade neutroninduceret radioaktivitet omkring
hypocentret
(nulpunktet pa jordoverfladen, der ligger lodret under eksplosionspunktet) samt en kraftig omradeforurening i form af radioaktivt nedfald (fall-out) i eksplosionens læside. Dette nedfald bestar af jord- og støvpartikler, der er suget op i skyen, og som radioaktive produkter fra eksplosionen har sat sig pa.
Har ildkuglen derimod ikke berørt jorden, vil der kun i mindre omfang være neutroninduceret radioaktivitet omkring nulpunktet, og der vil ikke forekomme radioaktivt nedfald af væsentlig betydning.
Et kernevabens skadevirkninger afhænger saledes af bade vabenstørrelse og eksplosionshøjde samt forhold omkring malet som fx vejret eller beskyttende foranstaltninger.