核爆炸发生后,先是产生发光火球,继而产生蘑菇状烟云。这是核爆炸的典型征象。
核爆炸后的流动方向
核武器在距地面一定高度的空中爆炸时，高温高压弹体迅猛向四周膨胀并以X射线辐射加热周围的冷空气。热空气吸收高温辐射所具有的特点使得加热、增压后的热空气团是一个温度大致均匀的球体，并且温度、压强具有突变的锋面，这个热空气团称为等温火球。火球（见彩图[核爆炸火球和冲击波]）一面向外发出光辐射，一面迅速膨胀，同时温度、压强逐渐下降。温度下降到3000开时形成以40～50千米/秒的速度向四周运动的冲击波，其阵面（也就是火球的锋面）仍然发光。冲击波形成后，火球内部的温度分布是表面低，向内逐渐升高，火球里面有一个温度均匀的高温核。冲击波阵面温度降低到略高于2000开时，冲击波脱离火球，并按力学规律向外传播，而后其阵面不再发光。
核爆炸
火球熄灭后形成上升的烟云。冲击波在爆心投影点附近地面的反射和负向的抽吸作用使得地面掀起巨大尘柱，上升的尘柱和烟云相衔接，形成高大的蘑菇状烟云（简称蘑菇云）。
根据爆炸当量、爆炸相对于地面、水面的位置，爆炸方式分为空中核爆炸、高空核爆炸、地面核爆炸、地下核爆炸和水下核爆炸等五种。
距地面一定高度之上（小于 30千米）的核爆炸。爆炸瞬间先出现强烈明亮的闪光，后形成不断增大和发光的火球。冲击波经过地面反射回到火球后使火球变形，呈上圆下扁的“馒头”状，最后，从地面升起的尘柱和烟云共同形成高大的蘑菇云。在冲击波所到之处还可听到多声巨响。火球的最大直径和发光时间、蘑菇云稳定时的高度主要决定于爆炸的 TNT当量。对于2万吨TNT当量的核爆炸， 火球最大直径约为440米，发光时间约为2.4秒，稳定蘑菇云的高度约为11千米。
在距地面高度大于30千米处的核爆炸，火球大体上是一个竖直椭球，其膨胀、上升速度和最大半径都比空中核爆炸时大得多。 爆炸高度如大于100千米，火球现象消失， 因光辐射的照射，在80～100千米的高度上形成发光暗淡的“圆饼”，同时在爆点下方和南北半球对称区域（称为共轭区）产生人造极光和其他地球物理现象。