เมื่อนิวตรอนชนกับนิวเคลียสของอะตอมของไอโซโทป ยูเรเนียม-235หรือพลูโตเนียม-239ทำให้นิวเคลียสแตกออกเป็นสองส่วน แต่ละส่วนเป็นนิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเดิม ในกระบวนการแยก จำนวนมากของพลังงานความร้อนเช่นเดียวกับปล่อยรังสีแกมมา และนิวตรอนตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ระเบิดปรมาณู นิวตรอนที่หลบหนีออกมาชนและทำให้เกิดการแตกตัวของนิวเคลียสยูเรเนียมที่อยู่รอบๆ มากขึ้น ซึ่งจะปล่อยนิวตรอนออกมามากขึ้นซึ่งทำให้นิวเคลียสแตกตัวมากขึ้น ฟิชชันที่ทวีคูณขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งวัสดุฟิชชัน เกือบทั้งหมด ถูกบริโภค ในกระบวนการสร้างการระเบิดของสิ่งที่เรียกว่าระเบิดปรมาณู