uranyum 235 veya plütonyum 239 araya getirilir ya yeterli miktarda, kendiliğinden, kendine yeten zincir reaksiyonu meydana gelir. Bir zincirleme reaksiyon olarak, atom çekirdeğinin bölme sırayla, diğer çekirdekler bölmek neden nötron denilen parçacıkların emisyon neden olur. Bir nötron Böylece fizyon patlama denilen bir kombine enerji üretme, çekirdeklerin hızlı bölme sonuçlanan diğer atomların çekirdekleri bölmek devam hiçbir elektrik yükü taşıyan bir atom altı parçacık olduğunu. Kritik kütle olarak adlandırılan uranyum veya gerekli plütonyum miktarı, malzemenin bileşimine ve şekline bağlıdır. Bir zincirleme reaksiyon oluşturma kritik kütle olarak bilinen bölünebilir malzeme az gerektirir. Genel olarak, plütonyum 239 uranyum 235. plütonyum 239 katı küre için kritik kütle sadece yaklaşık 35 £ (16 kg) daha küçük bir kritik kütleye sahiptir. Bir fisyon silahı çok hızlı bir kritik kütle oluşturmak için yeterli bölünebilir malzeme daha birlikte daha getirerek patlatıldı edilir. Fisyon reaksiyonları zaman daha az bir saniyenin milyonda daha çok kısa bir süre içinde enerji muazzam miktarda salınımına yol kontrolsüz bir hızda malzeme boyunca devam edin. Bir alt kritik kitle kendi kendini idame ettiren zincir reaksiyonu desteklemek için çok küçük bir kitle olduğunu.
Bir atom bombası patlatmak için kullanılan en az iki temel yöntem vardır. Bir yöntemde, atom bombası kullanılan uranyum 235, iki kütleleri kimyasal patlayıcı yükü ile birlikte tahrik edilir, Hiroşima. (Iki kitleler uranyum çoğu fisyon uğrar dışında önce üfleme malzeme önlemek için birlikte hızlı bir şekilde getirilmelidir.) Bu tabanca tipi yöntemi denir, uranyum iki alt kritik parçalar varil benzer bir cihaz yerleştirilir tek parça bir varil sonu ve diğer dayanan bir silah bazı mesafe uzakta ilk gelen, arkasında güçlü bir geleneksel patlayıcı ile. Kovanın her iki ucu kapatılır. Silah sigorta tetiklendiğinde, konvansiyonel patlayıcı ilk içine yüksek hızda ikinci alt kritik kütle sevkeden ve elde edilen birleşik kitlesel hemen süperkritik böylece hızlı, kendi kendine yeten zincir reaksiyonu ve patlamaya neden olur. Bomba kullanılan ikinci yöntem, Nagazaki'ye atılan yılında, yüksek patlayıcı bir dizi yoğun top haline plütonyum içi boş bir küre ezmek için kullanılır. Bu alt kritik kütlesi hacmi azaltmak için sıkıştırarak Süperkritik dönüştürülür b