光輻射是核爆炸的瞬間產生的幾千萬度的高溫火球，向四周輻射光和熱，又稱熱輻射。核爆炸瞬間產生的光輻射，超過數千度的高溫迅速擴散，能把一切建築和人都活活化為灰燼。在日本的原子彈爆炸中，強烈的光波，瞬間毀滅了一座城市，離爆炸區更遠一些的地方，有些人雖然還僥倖活著，但不是被嚴重燒傷，就是雙目被燒成兩個窟窿，成千上萬的人雙目失明。目前在日本的原子彈爆炸紀念館陳列還陳列著一節手骨和玻璃，在當年原子彈爆炸的高溫下，兩樣東西已融為一體，幾乎認不出是手骨還是玻璃了。

在核爆炸之後，還有很強的核輻射。核輻射是核武器所特有的殺傷因素，在核爆炸的五大殺傷破壞效應中，對人類的危害最大。核爆炸時產生的大量放射性核素能夠放射出幾種射線：α射線、β射線、γ射線還有X射線和中子射線等，這些射線各具特定能量，對物質具有不同的穿透能力和間離能力，從而使物質或機體發生一些物理、化學、生化變化。如果人體受到長時間大劑量的射線照射，就會使細胞器官組織受到損傷，破壞人體DNA分子結構，有時甚至會導致癌症，或者造成下一代遺傳上的缺陷。並且它對人體的損害無聲無息，使人難以覺察。核彈爆炸時，大量的泥土、碎石與炸彈的碎片一起被拋到空中，形成人們所熟悉的懸浮於地球大片層中的蘑菇狀煙雲。核爆炸引起的強烈輻射，使拋入空中的泥土、塵埃成為放射性沾染物。在數小時內或數天之內，微塵和碎片又會回落到地面上來，將可以置人於死地的劑量的放射物質撒到數百平方英里的範圍之內。所以，即使在核爆炸中倖存的人，一旦染上了核輻射，也會得原子病，失明、脫髮、肌體萎縮，最後痛苦地死去。而且受輻射的人很難與健康的人結婚，他們結婚後出生的嬰兒，全部智力遲鈍。甚至出現畸形，這樣，僥倖大難不死的人，也有無盡的痛苦與他們終生為伴。