При взрыве атомной бомбы над поверхностью моря (воздушном или надводном), как и при взрывах над сушей, наблюдается ослепительно яркая вспышка, озаряющая все вокруг на многие десятки километров. Вслед за ней появляется огненный шар. Раскаленные газообразные продукты взрыва, расширяясь, нагревают и сжимают окружающий воздух, в результате чего создается ударная волна большой силы. После исчезновения огненного шара на его месте образуется клубящееся облако, состоящее из паров воды и радиоактивных газов. Быстро увеличиваясь в размерах, оно в течение нескольких минут поднимается вверх на высоту до 5–20 километров (в зависимости от мощности заряда). Со временем это облако теряет правильную форму и постепенно рассеивается. Атомный взрыв сопровождается очень сильным и резким звуком, который слышен на расстоянии десятков километров.
Воздушная ударная волна, распространяясь с большой скоростью, может причинять серьезные повреждения надводным частям кораблей, портовым и береговым сооружениям (если взрыв произошел неподалеку от берега), а также поражать людей, находящихся вне укрытия. Мощность ее быстро падает с увеличением расстояния от места взрыва.
Вторым поражающим фактором атомного взрыва является световое излучение, продолжающееся несколько секунд, в течение которых происходит свечение огненного шара. По своей яркости оно в несколько раз превосходит солнечный свет. Поэтому, несмотря на кратковременность действия, световое излучение может вызывать у людей временное ослепление, ожоги открытых участков тела, обращенных в сторону взрыва, а также воспламенять и обугливать различные материалы, сооружения и т. д. При сильном тумане, снегопаде или дожде действие светового излучения значительно уменьшается.
Проникающая радиация, которая представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых в момент атомного взрыва, является его третьим поражающим фактором. Продолжительность этого излучения не превышает нескольких секунд, но оно при больших дозах облучения может вызвать у незащищенных людей так называемую лучевую болезнь.
Когда поток гамма-лучей и нейтронов проходит через различные вещества, он в большей или меньшей степени ослабляется. Корабли и техника от проникающей радиации не страдают; засвечиваются лишь фотоматериалы, темнеют стекла оптических приборов.
Выпадающие в районе атомного взрыва и по пути движения газообразного облака радиоактивные частицы и капли воды создают радиоактивное заражение воздуха, водной поверхности, кораблей, а также прибрежной полосы суши (при выпадении над ней радиоактивного дождя). Радиоактивное заражение, так же как и проникающая радиация, опасно для незащищенных людей; на корабельные материалы и боевую технику оно влияния не оказывает. При воздушном взрыве происходит сильное рассеивание радиоактивных частиц. Поэтому степень и продолжительность радиоактивного заражения территории (поверхностного слоя воды) вблизи эпицентра взрыва невелики.
При надводном атомном взрыве действие светового и проникающего излучений будет меньшим, чем при воздушном взрыве, так как около половины энергии этих излучений поглотит водная среда. По той же причине вода заражается сильнее, и район взрыва на более или менее продолжительное время становится опасным для людей.
Несмотря на то что часть энергии надводного взрыва идет на образование ударной волны в воде, максимальное давление на фронте (передней границе) воздушной ударной волны над ровной поверхностью моря будет даже большим, чем при наземном взрыве. Происходит это потому, что земля имеет различные неровности рельефа, покрыта растительностью и довольно сильно нагревается под действием светового излучения.
Таким образом, и при надводном взрыве главным поражающим фактором, представляющим серьезную опасность для кораблей и береговых объектов, является воздушная ударная волна. Что же касается ударной волны в воде, то она в этом случае не имеет решающего значения для поражения кораблей, так как сила и продолжительность ее действия невелики.