核彈是指利用爆炸性核反應釋放出的巨大能量對目標造成殺傷破壞作用的武器。由於中國核武當量數據保密，榜單只對國外核武進行排行介紹。
1、蘇聯沙皇炸彈（5000噸TNT）
AN602，別稱「沙皇炸彈」、「大伊萬」，是冷戰期間蘇聯所製造的氫彈，總共製造兩枚，其中一枚於1961年10月30日在新地島試爆，另一枚作為研究與備用。它是人類至今所引爆過所有種類的炸彈中，體積、重量和威力上均為最強大的炸彈。它的爆炸當量本來相當於1億噸的TNT炸藥，不過蘇聯當局憂心試爆後的核子落塵對環境的嚴重影響，會導致內政難題與外交風波，因此將核彈減半為5000萬噸的爆炸威力。
2、美國B41核彈(2500噸TNT)
B41核彈（Mk-41）重達4800千克，爆炸當量為2500萬噸TNT炸藥，是有史以來當量-重量比最高的核彈，也是美國熱核炸彈中威力最大的一枚。在1960年至1962年之間，一共生產了約500枚B41核彈，到1976年開始服役。B41核彈的發展來源於1955年美國空軍對於B類（10000磅）高產熱核武器的需求。1958年，B41核彈原型進入測試過程。
3、美國TX-21「小蝦」(1480萬噸TNT)
TX-21小蝦氫彈是世界上第一次進行系列氫彈試驗，在太平洋中部馬紹爾群島中比基尼島試爆，最終的爆炸當量為1480萬噸TNT炸藥。這款核武也是美國在城堡行動中試驗的核武之一，爆炸之後表面在7英尺以上，放射性物質波及沉降物擴散範圍達11000公里，爆炸分散的放射性物質分布在亞洲，澳洲，美國和歐洲的一些地區。
4、美國MK-17(1000萬~1500萬噸TNT)
MK-17（EC-17），體重超過18噸，是美國有史以來製造最重的熱核核武器。這也是美空軍的第一個服役的氫彈。MK-17估計爆炸當量為1000萬噸至1500萬噸TNT炸藥，美國最終生產了200枚左右這種核彈。1955年，共生產了約200枚MK-17炸彈，1957年於美國空軍退役。
5、美國MK-24(1000萬~1500萬噸TNT)
MK-24（B-24）在外觀上與MK-17熱核炸彈相似，作為美國建造的強大核武器之一，它是基於「洋基」測試裝置上設計的。「洋基」是美國「城堡行動」系列中六個核爆炸試驗之一。其爆炸當量約為1000萬噸至1500萬噸TNT炸藥。1954年至1955年之間，美國生產了105枚MK-24熱核炸彈，不過在很短的時間內就退役了，原因是美國在城堡核武試驗中又得到了更好的核武器。
6、美國「邁克」氫彈(1000萬噸TNT)
「邁克」氫彈是世界上第一枚氫彈，美國「常春藤行動」核試驗中試爆的第一顆技術完全成熟的熱核武器，於1952年11月1日在恩尼威托克島上試驗，該裝置高6米，直徑為1.8米，重達65噸，看上去像個大暖瓶，其能量釋放當量為1000萬噸TNT。「邁克」體積比一輛載重汽車還大，它必須裝有苯重的製冷系統，這樣的裝置飛機、飛彈都無法運載，沒有什麼實戰價值。
7、美國MK-36核彈(1000萬噸TNT)
MK-36是一種兩階段爆炸的核彈，使用多階段融合以產生多達1000萬噸的爆發威力。其生產出了兩個版本YI和Y2。MK-36是MK-21核彈的的升級版本，而MK-21本身就是「小蝦」裝置的武器化衍生物。 美國在1956-1958年生產了940枚MK-36核彈，275枚被轉化為Mk-21核彈。MK-36被設計為使用兩個降落傘空投。所有的MK-36核彈在1962年退休，被B41核彈所取代。
8、美國MK-53核彈(900萬噸TNT)
Mk-53/B-53是歷史最悠久，產量最高的美國武器庫中的核武器之一，被部署在B-47、B-52和B-58轟炸上。該武器約有900萬噸的爆炸威力，1997年，退役於美國空軍。B53核彈是使用高濃縮鈾和95％富集鋰-6氘聚變燃料的兩級內爆武器。它有兩個版本，為B53-Y1和B53-Y2。該武器被設計為使用五個降落傘空投，而自由落體空氣爆炸也同樣適用。
9、美國MK-16核彈(700萬噸TNT)
MK-16氫彈是美國有史以來建立的唯一的液體燃料熱核武器。是在「常青藤-麥克」試驗中的第一枚氫彈的基礎上發展而來的，並有高達700萬噸的爆炸威力。TX-16製造了實驗/應急能力變型版本，被稱為EC-16（應急能力emergency capability）並在1953年的12月完成了跌落測試。 TX-16直徑61.4英寸，長296.7英寸，重39000~42000磅。
10、美國MK-14/ TX-14(690萬噸TNT)
MK－14核彈是美國洛斯·阿拉莫斯國家實驗室的一種核戰鬥部產品，也是第一種部署的採用固體熱核燃料的武器，使用濃度95％的氘化鋰－6，此種氫彈重量有28954磅至29851磅、31000磅等不同規格，爆炸威力達到500萬噸至700萬噸TNT當量，配備有64英尺降落傘。使用TX－14／MK－14型氫彈的平台是B－36和平衛士戰略轟炸機。1954年10月1，MK-14核彈退役，其中一些被回收用於製造MK-17核彈。