由原子弹—氢弹—原子弹组成的氢弹，又叫做三相热核炸弹。
氢弹由3种炸弹组成：弹壳里，有液态氘作为热核材料，里面是原子弹，铀作为核装料，还有普通炸药作为引爆装置。整个爆炸过程极短，但步骤分明：当雷管引起普通炸药爆炸时，就将分开的核装料迅速压拢，使其达到临界质量，造成原子弹爆炸，即氢弹的“初级”爆炸；然后原子弹爆炸产生的高温使氘和氚的核外电子流剥离，成为一团由裸原子核和自由电子组成的等离子体，氘和氚高速碰撞，进行生成氦的聚变反应，放出巨大的聚变能，就造成氢弹的“次级”爆炸。
如果用氘氚或氚做氢弹的炸药，在氢弹外面还可以包一层铀-238，当这些炸药爆炸时，会放出很多很快的中子，这些快中子又可以引起铀-238的裂变。这样可以增加氢弹的威力。这种氢弹实际是由原子弹—氢弹—原子弹组成的氢弹，所以又叫做三相热核炸弹。