La bomba de hidrógeno, también conocida como bomba termonuclear, bomba H, o bomba térmica de fusión, basa su funcionamiento en la obtención de energía a partir de la fusión de núcleos atómicos ligeros de isótopos de hidrógeno en núcleos muy pesados. Es importante resaltar que en esta bomba se lleva a cabo la fusión de los núcleos no la fisión de los mismos.
La energía se obtiene al fusionarse los núcleos del isótopo de hidrógeno, llamado tritio (3H), con el núcleo del isótopo llamado deuterio (2H), esta unión da lugar a un núcleo de helio. Cuando se lleva a cabo esta unión se da lugar a una reacción en cadena que se propaga a través de los neutrones de alta energía que fueron desprendidos durante la reacción.
Para que se lleve a cabo la reacción en cadena es necesaria energía que se obtiene de un elemento primario o iniciado, el iniciado es una bomba de fisión; los elementos fusionables que conforman la bomba en sí, son llamados secundarios, por lo tanto la bomba de hidrógeno lleva a cabo un mecanismo de fisión/fusión/fisión.
La primera vez que se hizo una prueba al aire libre de una bomba de hidrógeno fue en un atolón de las Islas Marshall, el 1 de noviembre 1952, a esta prueba se le llamo “Ivy Mike”, la zona cero alcanzó una temperatura de mas de 15 millones de grados centígrados, temperatura aproximada a la del núcleo del Sol y propició importantes efectos dañinos en los diferentes ecosistemas de la región.