Both the Hiroshima and Nagasaki bombs were devices meant to create a supercritical state in a mass of enriched uranium (Hiroshima) or plutonium (Nagasaki), which allowed for an explosive nuclear fission chain reaction. In more layman's speak, this means that they quickly created the conditions so that [splitting one atom of uranium-235 or plutonium-239 would lead to the splitting of more than one additional atoms](_URL_0_), which over the course of a millisecond of such exponential splitting would release a lot of energy. They used different fuels and were of different designs because of those fuel choices. In the Hiroshima bomb (Little Boy), one piece of enriched uranium was shot into another through a gun barrel using high explosives. This created a brief supercritical mass of uranium. In the Nagasaki bomb (Fat Man), a solid sphere of plutonium-239 was compressed symmetrically from all sides through the use of explosive lenses, which increased its density by a factor of 2 or so, squeezing its atoms closer together. This meant that its existing mass was now supercritical. 

There are many more details involved with making this work in practice, but the basic concept is as described. Atomic bombs are just complex machines made to produce the conditions for the chain reaction. 

The above is totally separate from why they were detonated in the air. The choice of an air bust was made to maximize blast damage to the targets on the ground. When the blast wave proceeds downward from above, it reflects off of the ground. It can then catch up with the rest of the blast wave, increasing its strength. This expands the area of medium/light damage considerably, at the expense of heavier blast damage. For a "light" target like a city, this is (clearly) entirely adequate. [You can see a diagram of this reflection here](_URL_1_), and a [photograph of the reflection here](_URL_2_) (the latter is for a weapon with the same yield as the Hiroshima bomb, from the 1950s; those little dark things on the ground are tanks). This technique is sometimes used with conventional explosives as well.
හිරෝෂිමා සහ නාගසාකි බෝම්බ දෙකම, පුපුරන සුලු න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාවකට ඉඩ සලසන පොහොසත් යුරේනියම් (හිරෝෂිමා) හෝ ප්ලූටෝනියම් (නාගසාකි) ස්කන්ධයක් තුළ සුපිරි විවේචනාත්මක තත්වයක් නිර්මාණය කිරීමට අදහස් කරන උපාංග විය. බොහෝ ගිහියන් ගේ කථාවේදී, මෙයින් අදහස් වන්නේ ඔවුන් ඉක්මනින් කොන්දේසි නිර්මානය කරන ලද අතර එමඟින් [යුරේනියම්-235 හෝ ප්ලූටෝනියම්-239 එක් පරමාණුවක් බෙදීම අතිරේක පරමාණු එකකට වඩා බෙදීමට තුඩු දෙනු ඇත](_URL_0_), එය මිලි තත්පරයක් පුරා එවැනි ඝාතීය බෙදීම් විශාල ශක්තියක් මුදා හරිනු ඇත. ඔවුන් විවිධ ඉන්ධන භාවිතා කළ අතර එම ඉන්ධන තේරීම් නිසා විවිධ මෝස්තරවලින් යුක්ත විය. හිරෝෂිමා බෝම්බයේ (පුංචි කොල්ලා) එක් යුරේනියම් කැබැල්ලක් අධිබල පුපුරණ ද්‍රව්‍ය භාවිතයෙන් තුවක්කු බැරලයක් හරහා තවත් කොටසකට වෙඩි තබන ලදී. මෙය යුරේනියම් හි කෙටි අධි විවේචනාත්මක ස්කන්ධයක් නිර්මාණය කළේය. නාගසාකි බෝම්බයේ (Fat Man) ප්ලූටෝනියම්-239 ඝන ගෝලයක් පුපුරණ ද්‍රව්‍ය කාච භාවිතයෙන් සෑම පැත්තකින්ම සමමිතිකව සම්පීඩනය කරන ලද අතර එමඟින් එහි පරමාණු සමීපව මිරිකා එහි ඝනත්වය 2 හෝ ඊට වැඩි ගුණයකින් වැඩි විය. මෙයින් අදහස් කළේ එහි පවතින ස්කන්ධය දැන් අධි විවේචනාත්මක බවයි. මෙම කාර්යය ප්‍රායෝගිකව සිදු කිරීම හා සම්බන්ධ තවත් බොහෝ විස්තර ඇත, නමුත් මූලික සංකල්පය විස්තර කර ඇත. පරමාණු බෝම්බ යනු දාම ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා කොන්දේසි නිපදවීමට සාදන ලද සංකීර්ණ යන්ත්‍ර පමණි. ඒවා වාතයේ පුපුරවා හරිනු ලැබුවේ ඇයිද යන්නෙන් ඉහත කරුණු සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වේ. පොළව මත ඇති ඉලක්ක වලට පිපිරුම් හානි උපරිම කිරීම සඳහා වායු තලයක් තෝරා ගැනීම සිදු කරන ලදී. පිපිරුම් තරංගය ඉහළින් පහළට ගමන් කරන විට, එය බිමෙන් පරාවර්තනය වේ. එවිට එය පිපිරුම් තරංගයේ ඉතිරි කොටස සමඟ අල්ලා ගත හැකි අතර, එහි ශක්තිය වැඩි කරයි. මෙමගින් මධ්‍යම/සැහැල්ලු හානියේ ප්‍රදේශය සැලකිය යුතු ලෙස පුළුල් කරයි, අධික පිපිරුම් හානියේ වියදමින්. නගරයක් වැනි &quot;සැහැල්ලු&quot; ඉලක්කයක් සඳහා, මෙය (පැහැදිලිවම) සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රමාණවත් වේ. [ඔබට මෙම පරාවර්තනයේ රූප සටහනක් මෙහි දැක ගත හැක](_URL_1_), සහ [මෙහි පරාවර්තනයේ ඡායාරූපයක්](_URL_2_) (දෙවැන්න 1950 ගණන්වල සිට හිරෝෂිමා බෝම්බයට සමාන අස්වැන්නක් සහිත ආයුධයක් සඳහා ය; එම කුඩා අඳුරු බිම ඇති දේවල් ටැංකි වේ). මෙම තාක්ෂණය සමහර විට සාම්ප්රදායික පුපුරණ ද්රව්ය සමඟද භාවිතා වේ.