核战斗部是指核武器中起毁伤作用的部分。核战斗部由核爆炸装置、引爆控制系统、功能部件和相应的结构部件组成。在不同类型的核武器中，核战斗部的组装形式有所不同。核弹道导弹的战斗部与弹头再入姿态控制系统及突防诱饵系统一起装在弹头壳体内，构成核弹头，位于导弹的前端。核弹道导弹在到达主动飞行段终点时，核弹头与弹体分离，并沿着惯性弹道在外大气层飞行，最后重返大气层，飞向预定目标。核战斗部的引爆控制系统按作战要求设定的爆高使核装置点火起爆，产生核爆炸。核炸弹、核巡航导弹、核鱼雷等的核战斗部舱，一般都位于弹体的中部，通常与制导系统舱分隔，形成一个独立的舱段。衡量核弹头设计水平的主要指标是比威力，即威力和核弹头重量之比，更合理的衡量指标应是“比等效百万吨数”，即等效百万吨数与核弹头重量之比。由于核弹头的这个指标主要取决于核战斗部的综合设计水平，因此也可用类似指标来衡量核战斗部设计水平。早期氢弹核战斗部威力为百万吨梯恩梯当量以上时，比威力较高，但体积庞大，难于机动投射，命中精度较低，已被小型、较低威力（50万吨梯恩梯当量以下）及较高命中精度的先进核战斗部所代替。