核武器设计方案是指如何设计核武器，使之能够起爆引起核爆炸。设计核武器需要考虑物理上、化学上以及工程上的各种因素。核武器基本上可以分为三种类型，而这三种类型核武器爆炸时的主要能量来源在一般情况下都是核裂变，而不是核聚变。

内爆式的核弹可以使用铀或者钚作为核装药，而枪式核弹只使用铀。这是由于钚-240会污染核装药，并造成提前起爆，使得其余大量尚未进行裂变的材料被炸开，从而降低了核弹的效率。

大多数核武器技术都是由美国发展完成，尽管其中的一些技术后来由其他国家独立的完成。以下的描述都是美国设计的特征。

早期的媒体一般都将纯裂变核弹称为原子弹，由于核爆炸的能量实际上来自于原子核而非原子，原子弹这个名字并不恰当。而带有聚变的核弹一般都称为氢弹，但是由于所谓氢弹核爆炸能量的主要来源仍然是核裂变，这个名字依然不够恰当。业内人士一般将这两种类型的核武器称为核弹和热核武器。热核武器的名字来源于核聚变一般都需要高温，但是它没有指出核聚变的另一个条件-高压，而这个条件是研制热核武器时的一个秘密。由于需要保密，很多核武器的术语都不甚精确。

Nuclear weapon designs are physical, chemical, and engineering arrangements that cause the physics package of a nuclear weapon to detonate. There are three existing basic design types. In most existing designs, the explosive energy of deployed devices is derived primarily from nuclear fission, not fusion.