Senjata nuklir memiliki kualitas misterius. Kekuatan mereka diukur dengan tekanan ledakan dan energi termal yang jelas terlihat, namun juga radiasi yang tidak terlihat dan radiasi elektromagnetik.
Antara tahun 1945 dan 1992, Amerika Serikat melakukan 1.032 kali uji coba nuklir. Banyak dari tes ini dianggap tidak perlu, terlalu berbahaya dan aneh. Tes-tes ini juga telah merusak tanah dan membuat banyak orang Amerika memiliki masalah kesehatan jangka panjang.
Sebagian besar uji coba nuklir Amerika terjadi di tengah gurun Barat, di Nevada Test Site (NTS). Di tempat ini dilakukan 699 uji coba nuklir, memanfaatkan perangkat nuklir permukaan dan bawah tanah. Hasil rata-rata untuk tes ini adalah 8,6 kiloton.
Cendawan hasil tes dapat dilihat dari Las Vegas yang berjarak 65 mil tenggara situs Uji Nevada, dan bahkan menjadi daya tarik turis sampai Perjanjian Pelarangan Uji Terbatas melarang mereka pada tahun 1963. Hari ini kawah dan tanda bahaya akibat tes masih terlihat di peta citra satelit
Sebagian besar uji coba nuklir yang lain dilakukan di Pasifik, di pulau Bikini, Enewetak, Pulau Johnson dan Pulau Christmas. Tes nuklir kedua, setelah Uji Tren 1945, berlangsung di Bikini Atoll.
Tes Pasifik tidak hanya menghasilan visual menakjubkan, tetapi juga membuat relokasi paksa penduduk asli pulau ini. Warga lain yang berada di dekat tempat tes terkena tingkat radioaktif yang berbahaya dan dipaksa pindah.
Pada tahun 1954, awak kapal nelayan Jepang Daigo Fukuryu Maru secara tidak sengaja berlayar di dekat uji coba Grand Prix 15 megaton. Kapal terkontaminasi nuklir, satu anggota awak meninggal, dan sisanya sakit akibat radiasi.
Uji pertama bom termonuklir atau fusi terjadi pada bulan November 1952 di Pulau Enewetak. Dijuluki Ivy Mike, perangkat berukuran 82 ton itu lebih merupakan bangunan perangkat nuklir yang bisa digunakan.
Perangkat tersebut menghasilkan 10,4 megaton atau setara dengan 10.400.000 ton TNT (sebagai perbandingan bom Hiroshima kira-kira 18.000 ton TNT.) Ivy Mike adalah uji nuklir terbesar sejauh ini, menciptakan bola api sepanjang 1,8 mil dan awan jamur yang naik ke ketinggian 135.000 kaki.
Salah satu tes atmosfer paling aneh terjadi pada tahun 1962 di NTS, dengan pengujian senjata nuklir Davy Crockett. Davy Crockett adalah senapan kecil berbentuk kartun yang menembakkan sebuah hulu ledak nuklir dengan hasil eksplosif hanya 10 sampai 20 ton TNT. Tes tersebut, yang diberi kode bernama Little Feller I, berlangsung pada 17 Juli 1962, dengan jaksa agung dan penasihat presiden Robert. F. Kennedy yang hadir. Meski sulit dipercaya, Davy Crockett dikabarkan digunakan di tingkat batalion di Jerman dan Korea Utara.
Juga pada tahun 1962, sebagai bagian dari serangkaian eksperimen nuklir ketinggian tinggi, roket Thor membawa hulu ledak termonuklir W49 sekitar 250 mil ke atmosfir yang jauh. Tes tersebut, yang dikenal sebagai Starfish Prime, memiliki hasil eksplosif 1,4 megaton, atau 1.400.000 ton TNT, dan menghasilkan gelombang elektromagnetik besar yang dilepaskan di atas Samudera Pasifik Timur.
Tes yang dilakukan di lepas Pulau Johnston, mengirim gelombang listrik buatan manusia sampai Hawaii, lebih dari 800 mil jauhnya. Lonjakan tersebut membuat 300 lampu jalan dan jaringan telepon mati dan menyebabkan alarm berbunyi dan pintu garasi membuka sendiri.
Tes nuklir tidak hanya terbatas pada Samudra Pasifik dan Nevada. Pada bulan Oktober 1964, sebagai bagian dari Operation Whetstone, pemerintah Amerika meledakkan perangkat 5,3 kiloton yang hanya berjarak dua puluh delapan mil barat daya Hattiesburg, Mississippi.
Tes yang dijuluki Salmon, adalah percobaan yang dirancang untuk menentukan apakah tes nuklir dapat dideteksi oleh seismometer. Hal ini ditindaklanjuti pada tahun 1966 dengan uji Sterling, yang memiliki hasil 380 ton.
