杀伤性武器，指用来大规模屠杀的武器，一般针对的是平民。人们通常所说的核武器是指利用原子核的裂变或聚变所产生的巨大能量和破坏力制造的具有巨大杀伤力的武器。

聚变核武器是使氢的同位素氘或氚化锂这类热核燃料中产生起爆条件，用裂变核弹的方法使核武器中的热核燃料具有10000000—20000000℃高温，从而引起核聚变。原子弹和氢弹通常以千吨或兆吨梯恩梯（TNT）当量作为单位来表示。如1945年美国投在广岛的裂变核弹，不到50公斤的铀释放出来的能量相当于2万吨化学炸药。各种聚变核弹即热核弹（氢弹），其威力最高可达60兆吨。据计算，在核武器爆炸时，1公斤铀—235全部裂变释放的能量相当于2万吨TNT释放的能量，而1公斤氘和氚的混合物完全聚变时放出的能量大约是1公斤铀—235完全裂变所放出能量的3—4倍

1945年8月6日和9日，在第二次世界大战结束的前夕，美国空军在日本的广岛和长崎接连投掷了两枚原子弹。这场人类有史以来的巨大灾难，造成了10万余日本平民死亡和8万多人受伤。原子弹的空前杀伤和破坏威力，震惊了世界，也使人们对以利用原子核的裂变或聚变的巨大爆炸力而制造的新式武器有了新的认识。

化学武器是以毒剂的毒害作用杀伤有生力量的各种武器、器材的总称。化学武器是在第一次世界大战期间逐步形成具有重要军事意义的制式武器的。包括装备各军种、兵种的装有毒剂的化学炮弹、航空炸弹、火箭弹、导弹、枪榴弹、地雷、布毒车、毒烟罐、航空布洒器和气溶胶发生器，以及装有毒剂前体的二元化学弹药。可灵活机动地实施远距离、大纵深和大规模的化学袭击。按毒剂的分散方式，化学武器可分为：爆炸分散型、热分散型、布撒型：(1)爆炸分散型，通常由弹体、毒剂、炸药、爆管和引信组成，借助炸药爆炸的力量，把毒剂分散成气雾状和液滴状；(2)热分散型，通常以烟火型、火药的化学反应产生的热源或高速热气流、将毒剂蒸发或升华，形成气溶胶；(3)布洒型，通常由毒剂容器和火药或压缩空气压源装置等组成。

军用毒剂是化学武器的基本组成部分，按毒理作用分为6类：神经性毒剂、糜烂性毒剂、窒息性毒剂、全身中毒性毒剂、刺激性毒剂、失能性毒剂。其作用是将毒剂分散成蒸汽、液滴、气溶胶或粉末状态，使空气、地面、水源、军事技术装备、器材和物资等染毒，以杀伤、疲惫敌方有生力量，迟滞敌方军事行动。其特点是杀伤途径多、范围广，持续时间长；其缺点是受气象、地形条件影响较大。与常规武器相比，它的特点是：杀伤途径多，可经口、鼻、皮肤中毒；持续时间长，可延续几分钟、几小时，甚至几天、几十天；杀伤范围广，染毒空气可随风扩散，渗入无防护设施的工事、舱室，滞留于沟壕和低洼处。

第一次世界大战中法国人率先使用催泪瓦斯在战争中。 德国人则在1915年1月使用含有甲基溴化物(xylyl bromide)的炮弹攻击在俄国边境的波兰小镇Bolimów。[1] 而第一次大规模的使用化学武器则是在1915年4月22日发生，在第二次伊普尔之役(Second Battle of Ypres) 德国用氯气攻击 法国，加拿大和阿尔及利亚联军。 之后两军相互使用及研发新型的毒气，其中以芥子气、光气、氯气为主，估计至少有50965吨用于战争中。 根据官方公布数字，在第一次世界大战中因化学武器战剂而造成的非致命性伤亡约1176500人、而至少有 85000人死亡，在德国作家雷马克的小说《西线无战事》一书中也有其惨况的叙述。

旧称细菌武器。生物武器是生物战剂及其施放装置的总称，它的杀伤破坏作用靠的是生物战剂。生物武器的施放装置包括炮弹、航空炸弹、火箭弹、导弹弹头和航空布撒器、喷雾器等。以生物战剂杀死有生力量和毁坏植物的武器统称为生物武器

生物战剂是军事行动中用以杀死人、牲畜和破坏农作物的致命微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。旧称细菌战剂。生物战剂是构成生物武器杀伤威力的决定因素。致病微生物一旦进入机体（人、牲畜等）便能大量繁殖，导致破坏机体功能、发病甚至死亡。它还能大面积毁坏植物和农作物等。生物战剂的种类很多，据国外文献报道，可以作为生物战剂的致命微生物约有160种之多，但就具有引起疾病能力和传染能力的来说就为数不算在人类战争史上，细菌武器的使用由来已久。最早使用细菌武器的实例，可追溯到1349年。鞑靼人围攻克里米亚半岛上的卡法城时，由于城坚难摧，攻城部队又受到由中国向西蔓延的鼠疫大流行的袭击，他们便把鼠疫死者的尸体从城外抛到城内，结果使保卫卡法城的许多士兵和居民染上鼠疫，不得不弃城西逃。

911炭疽武器。美国纽约在911事件以后，接着又发生不明人士以邮递方式展开生物武器恐怖活动，所使用之生物武器为地球上匿迹多年的炭疽菌（Bacillus anthracis）；炭疽菌所引起的疾病称炭疽病（anthrax）。近来报章、杂志及电视新闻报导，许多报社、媒体甚至于银行、企业收到包装有粉末状炭疽菌芽孢之不明邮件，经拆开邮件，即受炭疽菌感染，美国至十二月底已有16人罹病，并有3人死亡；一时粉末邮包、炭疽菌感染，甚嚣尘上，风声鹤唳。炭疽菌感染，近日虽已趋缓和，但11月下旬美国国会山庄又发现五位疑似病例。

事实上，大规模杀伤性武器（特别是核武器）很少被用于战场，因为一旦使用就意味着对方也将以类似的武器回击，最终的后果是无可设想的，伤害规模之大足以摧毁整个人类文明。冷战中这就被称为“确保相互毁灭”(Mutual Assured Destruction)，也是为何冷战最终没有演变为美国和苏联之间真正的战争的原因。

一般而言，大多数人不欢迎大规模杀伤性武器，担心一旦落入危险的领导人手中所可能带来的灾难性后果。很多人士都在推动防止大规模杀伤性武器的扩散，以及对现有大规模杀伤性武器的销毁。

大规模杀伤性武器经常成为布什主义“先发制人”打击“流氓国家”的借口，对此各国的意见都不相同。反对者认为，美国是地球上拥有最多大规模杀伤性武器的国家，而且是唯一曾经在战争中使用过核武器的国家，因此没有资格来指责别国，更无资格以此为由而发动战争。但是支持者就认为，应该防止一些危险的独裁领导人取得大规模杀伤性武器以确保世界的安全。其成果是通过处决萨达姆，对大独裁者卡扎菲的震慑，卡扎菲已宣布利比亚放弃核武器（日本、南非之后的第三个宣布放弃核武的国家），并对国家进行改革与开放，并转变其所谓的“反美”立场倒向西方

各国拥有大规模杀伤性武器的情况。2000年，美国科学家联盟曾经发布报告，认为以下几个国家可能拥有大规模杀伤性武器：

美国：到1999年，美国共拥有1万2千枚核武器，2002年美国和俄罗斯同意将核武器数量削减到2200枚；2003年美国拒绝了俄罗斯关于进一步削减核武器数量到1500枚的提议。美国还未批准《全面禁止核试验条约》，并正致力于开发小型核武器。

美国于1997年4月批准了《化学武器公约》，原本在2004年4月前销毁所有化学武器的承诺并没有兑现，至今只销毁了大约22%的化学武器。美国政府宣称要在2007年前销毁所有化学武器，但因环境原因可能无法实现。美国在1975年3月批准了《生物及有毒武器公约》，而在两年之前美国就已经销毁所有生物武器。不过美国陆军依然保存少量样本，用于进行对抗生物武器的研究。尽管如此，美国仍然是世界上最大的大规模杀伤性武器拥有国和使用国。

中华人民共和国：中国拥有超过200枚核武器，1964年进行首次核试验，是《全面禁止核试验条约》的签署国之一，该国否认拥有和发展化学与生物武器，并在1984年加入《生物及有毒武器公约》，1996年加入《化学武器公约》。

法国：法国拥有大约500枚核武器，于1997年加入《全面禁止核试验条约》，但是在之前一年法国曾进行过一次核试验，遭到国际舆论的抨击。法国否认拥有化学武器，并于1995年加入《化学武器公约》，1984年加入《生物及有毒武器公约》。

以色列：以色列从未正式承认或否认拥有核武器，但是据一般推测，该国拥有100~200枚核武器，并怀疑拥有化学和生物武器。以色列还未签署《核不扩散条约》和《生物及有毒武器公约》，签署了《生物及有毒武器公约》，但是还未批准。

朝鲜：朝鲜在2003年宣称已经拥有核武器，美国等世界各国都相信，该国已经拥有少量核武器。2003年朝鲜宣布退出《核不扩散条约》。

俄罗斯：该国是世界上拥有最多大规模杀伤性武器的国家之一（另一个是美国），到2002年，该国拥有1万6千枚核武器，其中大约有8500枚还可使用。到1997年，俄罗斯共拥有4万吨化学武器。根据《化学武器公约》，俄罗斯有义务销毁其所拥有的1%的化学武器，该国已经在2002年期限之前完成此项工作，但是要求经济和技术支援，并请求延长2004年和2007年的销毁期限。

英国：英国据信拥有约不到200枚核武器，以及大量化学武器——最多时相信多达6万吨。但是其中大部分在1960年代和1970年代已经逐步销毁。到1980年代英国已经完全放弃了化学武器。1975年3月英国签署了《生物及有毒武器公约》，但是据信英国还在进行生物武器的研发。

日本：2022年11月18日报道，日本政府已经开始研究修改规定有防卫装备出口规则的“防卫装备转移三原则”及其行动指针，旨在出口具有杀伤能力的武器；日本政府还有意修改《自卫队法》，以便对外提供自卫队拥有的武器和弹药。