Atunci când o cantitate suficientă de uraniu fie 235 sau plutoniu 239 este reunit, apare o reacție în lanț spontană, de sine stătătoare. Într-o reacție în lanț, divizarea nucleelor atomice provoacă emisia de particule numite neutroni care, la rândul său, ar cauza alte nuclee pentru a împărți. Un neutron este un particulă subatomică care transportă gratuit electric care continuă să împartă nuclee ai altor atomi care rezultă din divizarea rapidă a nuclee, producând astfel o energie combinat numit fisiune explozie. Cantitatea de uraniu sau plutoniu necesar, numit masa critică, depinde de compoziția și forma materialului. Generarea o reacție în lanț necesită cel puțin cantitatea de material fisionabil cunoscut sub numele de masa critică. În general, plutoniu 239 are o masă critică mai mică decât uraniu 235. Masa critică pentru o sferă solidă de plutoniu 239 este de doar 35 de lire sterline (aproximativ 16 kg). O armă de fisiune este detonat prin aducerea foarte rapid împreună mai mult de material fisionabil suficient pentru a forma o masă critică. Reacțiile de fisiune trece prin materialul într-un ritm necontrolat, ceea ce duce la eliberarea de o cantitate imensa de energie într-o perioadă foarte scurtă de timp mai puțin de o milionime de secundă. O masă subcritic este o masă prea mic pentru a susține o reacție în lanț autoîntreținută.
Există cel puțin două metode de bază utilizate pentru a face o bombă de fisiune exploda. Într-o metodă, utilizată în bomba atomică de la Hiroshima, două mase de uraniu 235 sunt conduse împreună printr-o taxă chimic exploziv. (Cele două mase trebuie să fie reunite repede pentru a preveni materialul din suflare în afară înainte ca cele uraniu suferă fisiune.) Aceasta se numește metoda de tip pistol, dou
