中子弹在一般人看起来似乎很神秘，实际上它是一种特殊的氢弹。掌握了原子弹、氢弹技术的国家，经过不太长时间的努力就掌握中子弹技术，是顺理成章的事情。因为它们的破坏威力都是来源于某些物质的原子核核能的释放。重核铀235和钚239等在热中子的轰击下，分裂为两个质量相近的原子核，同时释放出巨大能量和两到三个快中子。这些中子又去轰击其他铀原子核，如此继续下去，核分裂的数量就会急剧增加，形成链式反应并放出巨大的能量。利用这种重核裂变原理制成的核武器就称为原子弹。与此相反，利用轻核的聚变原理制成的核武器就称为氢弹。如氢有三个同位素，即氢、氘、氚。氘和氚在超高压和数千万度超高温情况下，原子核彼此结合成为氦原子并放出更大的能量，形成热核反应。聚变比裂变放出的能量大得多。中子弹就是聚变核武器中的一种。
氢弹是用原子弹作引爆装置的。它通常采用氘化锂作核装药，而不是直接使用氚，这是由于氚过于昂贵。原子弹在引爆氢弹过程中所产生的大量中子，打在锂上就会产生氚，同时氘化锂中的氘和氘发生反应也可产生氚和中子。中子弹虽然也用原子弹作引爆装置，但主要核装药是氘和氚的混合物，而不是氘化锂。因为氘和氚聚变所放出的中子比裂变所放出的中子多得多，而锂可以吸收大部分中子。
中国第一颗中子弹爆炸成功
中子弹引爆用的原子弹很小，只有几百吨梯恩梯当量。这种原子弹是用钚239做成的，因其比铀装药能释放更多的中子，可使中子弹小型化。中子弹的外壳一般不用铀238，这样高能中子可自由逸出，同时使放射性沾染的范围比较小。中子弹的爆炸能由聚变反应产生，并主要以快中子流的形式向四周释放。在其爆炸过程中，中子流的能量占总能量的80％左右，因此核沾染小，杀伤剂量大。由于中子弹的当量小，一般威力为1千吨梯恩梯当量，要求引爆用的原子弹更小，使其制造的难度增大。
每一种核武器都具有核辐射、冲击波、光辐射、放谢性沾染和电磁脉冲等杀伤力，但中子弹的核辐射效应特别大。简单地说，中子弹就是以高能中子辐射为主要杀伤力的小型氢弹。如一枚千吨级梯恩梯当量的中子弹，在距离爆炸中心800米处的核辐射剂量，是同当量纯裂变核武器的20倍左右。因此，中子弹的正确名称应是增强的辐射武器。对于1千吨梯恩梯当量的中子弹，在90米的高度上爆炸，冲击波、光辐射和放射性沾染只在距爆心半径180米的范围内起作用，而距爆心800米处中子流却能穿透30厘米厚的钢板，使受钢板保护的人员造成伤亡。也就是说，在这么远的地方，中子流的贯穿作用仍然很强，可以穿透坦克、掩体和砖墙去杀伤人员，而坦克、建筑物和武器却能完好的保存下来。由此可见，中子流杀伤是其主要效应，因此被称为“干净的武器”。此外，中子流的作用时间很短，军队很快可以进入目标区作战，故而中子弹能作为战术核武器使用，最适合攻击入侵敌军及战事群。
美军２０３毫米中子炮弹
直到目前为止，虽然中子弹尚未在实战中应用，但作为核武器早已出现。美国正式生产中子弹是卡特总统执政时期开始的。1981年，美国总统里根为加强军备，下令生产长矛导弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹，并加紧研制155毫米榴弹炮的中子炮弹。长矛是美国陆军第二代地对地战术弹道导弹，可携带小于或大于1千吨梯恩梯当量的中子弹头，最大射程为130公里，最小射程为8公里。弹头有5种爆炸高度，即地面、低空、低空加地面后备、高空或高空加地面后备。203毫米炮的中子炮弹，威力从1千吨到24吨梯恩梯当量可调，重约98公斤，长109厘米，直径20．3厘米。这种中子炮弹是目前全球当量最小的中子弹，可通过榴弹炮发射，其实用性显而易见。
