Princípom jadrového výbuchu je reťazová štepná reakcia jadier uránu alebo plutónia, pri ktorej sa uplatňujú tri ničivé faktory: tlaková vlna, svetelné žiarenie a ionizujúce žiarenie. Tlaková vlna vzniká následkom uvolnenia veľkého množstva tepla. Jej najvážnejšie priame účinky sú krvácanie do pľúc a do mozgu, roztrhnutie dutých vnútorných orgánov, poškodenie srdca iné rozmanité mechanické poranenia.
Svetelné žiarenie spôsobuje predovšetkým popáleniny rôzneho stupňa.
Ionizujúce žiarenie vzniká priamo pri reakcii, pričom produkty sa z rádioaktívneho mraku postupne dostávajú na zemský povrch a vytvárajú rádioaktívnu stopu ktorá môže mať plochu aj niekoľko desiatok km2 a je dlhodobým zdrojom ožarovania. V tejto oblasti je veľké hlavne riziko vnútornej kontaminácie. Väčšinou sa však uplatní kombinácia ničivých faktorov ako kombinácia akútnej choroby z ožiarenia s poranením alebo popálením- atómový mix. Účinkom dávok žiarenia vzniká akútna choroba z ožiarenia alebo chronická choroba z ožiarenia, podľa miery zasiahnutia organizmu. Môžu sa prejavovať pri povrchovej alebo vnútornej kontaminácii.
Choroba z ožiarenia je komplex patologických zmien v organizme vyvolaných žiarením. Smrť nastáva buď ihneď alebo niekoľko dní po ožiarení (najčastejšie 3-4 dni). Pri menších dávkach prevláda postihnutie krvotvorby, krvácavosť, poruchy zrážanlivosti, porušeniu ciev, znižuje sa imunoreaktivita. So zvyšovaním dávky prevláda črevná forma ochorenia. Niektoré účinky kontaminácie sa dostavujú až po niekoľkých rokoch ako poruchy krvotvorby, leukémia a iné nádorové ochorenia. A aké boli bezprostredné následky napríklad havárie v Černobyli? Zahynulo 31 ľudí, z toho 28 na následky ožiarenia a traja na následky zranení pri výbuchu. Akútnou chorobou z ožiarenia rôzneho stupňa bolo postihnutých 203 ľudí. Z okruhu 30 km od elektrárne a ďalších silne zamorených oblastí bolo evakuovaných 116 000 obyvateľov. Prvomájové dni v hlavnom meste Ukrajiny Kyjeve (asi 90 km od JE Černobyľ) patrili v jeho histórii k najčistejším. Od rána do noci prechádzali ulicami kropiace vozy a neúnavne splachovaly z asfaltu prach obsahujúci rádioaktivitu.
Pri všetkých vchodoch do obytných domov, úradov, obchodov i kostolov ležali vlhké handry a ľudia si o ne dlho čistili podrážky svojich topánok.