Senjata nuklir adalah alat peledak yang melepaskan tingkat kehancuran yang luar biasa melalui reaksi nuklir, yang melepaskan banyak energi dalam bentuk panas. Ada beberapa efek senjata nuklir yang melampaui pelepasan panas dan energi besar-besaran, yang paling dikenal. Efeknya bisa berwujud, hasil fisik, seperti radiasi dan kawah. Efek senjata nuklir dapat dan memang meluas ke ranah politik; ada hukum internasional yang melarang penggunaan senjata semacam itu, misalnya. Senjata nuklir memiliki dampak yang sangat buruk terhadap manusia dan lingkungan sehingga di tingkat internasional dianggap sebagai senjata pemusnah massal.
Efek senjata nuklir cenderung mematikan bagi kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan yang ada di dekat ledakan. Berdasarkan ukuran senjata yang digunakan, organisme dapat terpengaruh hingga bermil-mil di sekitar lokasi ledakan senjata. Di dekat lokasi ledakan, panasnya begitu kuat sehingga sebagian besar makhluk hidup segera menguap. Segera setelah ledakan awal, panas yang ekstrem menyebabkan gelombang udara panas bertekanan tinggi bergerak ke luar dengan kecepatan tinggi, menyebabkan kehancuran yang luar biasa dan, sekali lagi, menghancurkan sebagian besar makhluk hidup.
Panas dan tekanan tinggi juga mempengaruhi struktur dan fitur lingkungan suatu daerah. Jari-jari ledakan senjata nuklir tergantung pada ukuran senjata, tetapi biasanya cukup besar. Satu senjata nuklir dapat dengan mudah meratakan seluruh kota. Semua struktur buatan manusia, pohon, dan segala sesuatu lainnya dapat direduksi menjadi tidak lebih dari sebuah kawah.
Emisi radiasi dalam jumlah besar juga merupakan salah satu efek senjata nuklir yang menonjol. Ada, pada saat ledakan, ledakan radiasi awal yang dapat diterima orang dalam dosis mematikan jika mereka cukup dekat. Dalam kebanyakan kasus, bagaimanapun, orang-orang yang cukup dekat untuk terpengaruh oleh ledakan awal dibunuh oleh panas dan kekuatan tekanan. Namun, setelah ledakan, senjata nuklir meninggalkan sejumlah besar sisa radiasi yang dapat merusak lingkungan dan membahayakan orang-orang yang tinggal di sekitarnya. Terutama, paparan radiasi tingkat tinggi dapat menyebabkan kanker pada manusia dan organisme lain.
Adanya politik nuklir merupakan salah satu dampak utama senjata nuklir. Kontrol senjata nuklir memberi suatu negara kekuatan militer dan politik yang besar; beberapa negara yang menguasai senjata nuklir dapat sepenuhnya menghancurkan pusat industri atau populasi di negara lain. Meskipun banyak undang-undang internasional mencoba untuk mengendalikan senjata nuklir, kontrol senjata tersebut tetap menjadi isu politik yang sangat penting.