按试验时的环境条件不同，核试验的方式有：大气层核试验、高空核试验、地下核试验和水下核试验。核试验方式的选择与试验目的有关。
大气层核试验
指爆炸高度在30公里以下的空中核试验和地（水）面核试验。核装置可用飞机或火箭运载、气球吊升等方法送到预定高度，也可置于铁塔或地(水)面上爆炸。大气层核试验便于进行大气中的力学、光学、核辐射与电磁波的测量,以及放射性沉降规律的研究,及时回收核反应产物，观测和研究核爆炸效应；但是，大气层核试验会造成一定程度的放射性沾染，且不利于保密。爆炸高度大于一定值时，可避免爆炸气浪掀起的地（水）面尘（水）柱与烟云相接，大大减少局部放射性沉降。直接在地（水）面或铁塔上进行核试验，核装置固定，便于测试，但由于烟云与地（水）面尘（水）柱相混，会造成比较严重的局部环境污染。
从1945年7月16日美国进行世界上首次核试验到1989年底，各国共进行了1800多次核试验。其中，美国900多次，苏联600多次，法国180多次。美、苏两国核试验次数约占总数的90％。中国于1964年10月16日在新疆罗布泊核试验场进行了首次原子弹试验，1966年12月28日进行了首次氢弹原理试验。拥有核武器的国家一般都是首先进行大气层核试验。因为它易于实现，便于积累有关冲击波、光辐射、核辐射等的试验资料，实地研究各种杀伤破坏效应，并便于对大当量氢弹进行验证。在这些目的达到之后，就逐步转入地下核试验。
各个国家核试验次数 括号内为最近一次美国1030次(1992年)
苏联715次(1990年)
法国210次(1996年)
英国45次(1991年)
中华人民共和国45次(1996年)
印度6次(1998年)
巴基斯坦6次(1998年)
北朝鲜 2次(2009年)
中国历次核试验简录1964年10月16日，爆炸当量2万吨，中国第一颗原子弹在新疆罗布泊爆炸成功.
1965年05月14日，爆炸当量3万吨，中国第一颗由轰炸机投放的原子弹爆炸成功。
1966年05月09日，爆炸当量20-30万吨，推进裂变试验蛋，空投爆炸。
1966年12月27日，爆炸当量2万吨，东风-2弹道导弹在900公里外罗布泊上空预定高度爆炸。
1966年12月28日，爆炸当量12-50万吨，氢弹原理试验，地面塔爆炸。
1967年06月17日，爆炸当量300万吨，中国第一颗氢弹爆炸成功。
1967年12月24日，爆炸当量1.5-2.5万吨，裂变核试验，空投爆炸。
1968年12月27日，爆炸当量300万吨，第一次使用钚的热核试验。
1969年09月23日，爆炸当量2万吨，中国第一次地下核试验。
1969年09月29日，爆炸当量300万吨，中国第一颗由轰炸机投放的氢弹爆炸成功。
1970年10月14日，爆炸当量340万吨，氢弹空投核试验。
1971年11月18日，爆炸当量1.5-2万吨，含钚原子弹。
1972年01月07日，爆炸当量0.8-2万吨，强5空投小型核武器。
1972年03月18日，爆炸当量10-20万吨，空投热核武器。
1973年06月27日，爆炸当量300万吨，空投核试验。
1974年06月17日，爆炸当量100万吨，大气热核试验。
1975年10月27日，爆炸当量2500吨，小型地下核试验。
1976年01月23日，爆炸当量2万吨，裂变试验。
1976年09月26日，爆炸当量2万吨，局部熔解“特殊核弹”
1976年10月17日，爆炸当量2万吨，地下核试验。
1976年11月17日，爆炸当量500万吨，最大当量氢弹空投试验。
1977年09月17日，爆炸当量2万吨，裂变试验。
1978年03月15日，爆炸当量0.6-2万吨，小当量核试验。
1978年10月14日，爆炸当量3400吨，地下杆轴核试验。
1978年12月14日，爆炸当量2万吨，裂变试验。
1979年09月13日，微量地下核试验。
1980年10月16日，爆炸当量20万吨，最后一次大气核爆炸。
1982年10月05日，爆炸当量0.3-1.5万吨，地下核试验。
1983年05月04日，爆炸当量1000吨，地下核试验。
1983年10月06日，爆炸当量15万吨，地下核试验。
1984年10月03日，爆炸当量9100吨，地下核试验。
1984年12月19日，爆炸当量1300吨，地下核试验。
1987年06月05日，爆炸当量25万吨，地下核试验。
1988年09月29日，爆炸当量2500吨，中子弹辐射武器测试。
1990年05月26日，爆炸当量11500吨，地下核试验。
1990年08月16日，爆炸当量19万吨，地下核试验。
1992年05月21日，爆炸当量65万吨，地下核试验。
1992年09月25日，爆炸当量8000吨，地下核试验。
1993年10月05日，爆炸当量8万吨，地下核试验。
1994年06月10日，爆炸当量5万吨，地下核试验。
1994年10月07日，爆炸当量5万吨，地下核试验。
1995年05月15日，爆炸当量10万吨，地下核试验。
1995年08月17日，爆炸当量8万吨，地下核试验。
1996年06月08日，爆炸当量8万吨，双弹头试爆。
1996年07月29日，爆炸当量5000吨，中国宣布暂停地下核试验。
