Belangrijkste verschil: het belangrijkste verschil tussen een waterstofbom en een atoombom is dat een atoombom kernsplijting gebruikte om de energiestoot te creëren, terwijl een waterstofbom gebruikmaakt van kernfusie. Een waterstofbom is veel dodelijker en gevaarlijker dan een atoombom.
Een van de grootste ontwikkelde atoombommen heeft de vernietigingskracht van maximaal 500 kiloton TNT. Ter vergelijking: de eerste atoombom ooit gebruikt in oorlogsvoering in Hiroshima, Japan in 1945, had een explosie van 15 kiloton TNT. Hoewel een atoombom slecht is, is een waterstofbom nog erger. Het kan veel meer schade toebrengen dan een atoombom. De krachtigste waterstofbom die tot nu toe is ontwikkeld, heeft een explosieopbrengst van 15000 kiloton, wat duizend keer erger is dan de eerste atoombom. Technisch gezien is er geen limiet aan de explosieopbrengst van een waterstofbom, wat het nog gevaarlijker maakt.
Beide zijn typen kernwapens, ook wel bekend als massavernietigingswapens. Beide zijn in staat tot grote vernietiging; ze verschillen echter in de manier waarop ze reageren om deze vernietiging tot stand te brengen. De atoombom is een soort splijtbaar kernwapen, wat in feite betekent dat het een splijtingsreactie gebruikt om warmte en energie te creëren. Hier wordt de energie gecreëerd door verrijkt uranium of plutonium samen te voegen tot een superkritische massa en vervolgens door ofwel een deel van het subkritische materiaal in een andere te schieten, de pistoolmethode genoemd, of door met behulp van explosieve lenzen een subkritische bol te comprimeren van materiaal dat chemische explosieven gebruikt tot vele malen de oorspronkelijke dichtheid, die bekend staat als de implosiemethode. De implosiemethode wordt alleen gebruikt met plutonium en werkt niet met uranium. Voor uranium is de geweermethode populairder.