A fissão nuclear é muito mais energética do que a reação química de uma massa equivalente poderia ser. A bomba Fat Man estilo implosão que foi lançada sobre Nagasaki, Japão, por exemplo, continha 14 libras de plutônio . Um explosivo químico convencional teria exigido mais de 20.000 toneladas de TNT para fornecer o mesmo rendimento.
As reações químicas lidam com a formação e decadência das ligações entre átomos e moléculas. Essas reações podem ser simples e bem compreendidas ou complexas e imprevisíveis. As reações químicas são geralmente sensíveis ao ambiente nessa temperatura, a pressão do ar e a presença ou ausência de outros produtos químicos podem alterar radicalmente o resultado da reação.
A fissão nuclear é o processo de divisão do núcleo de um elemento pesado, geralmente um metal como o urânio ou plutônio, para produzir elementos de decomposição mais leves. O processo é mais simples do que a maioria das reações químicas e pode ser entendido em termos de física fundamental. O ambiente químico em que a fissão ocorre é amplamente imaterial, embora o ambiente dentro de um vaso de reator seja cuidadosamente controlado, já que a reação ocorre inteiramente dentro da camada de elétrons dos átomos.
A fissão atômica é quase sempre realizada em um esforço para gerar energia. Enquanto as reações de combustão liberam a energia armazenada dos compostos químicos, as reações de fissão para a massa equivalente são cerca de 2 milhões de vezes mais energéticas.