Quando essa quebra ocorre, o que há em seguida é emissão de nêutrons que, por sua vez, fazem com que outros núcleos se quebrem e assim por diante. A geração de energia dessa reação nuclear é muito maior do que a decorrente da quebra de ligações moleculares de uma explosão convencional.
Mas para que haja essa reação, é necessário uma grande concentração dos chamados átomos físseis, de maneira que os nêutrons emitidos pela fissão inicial tenham mais "alvos" (outros núcleos) para atingir, e assim sucessivamente. Essa é a chamada massa crítica, expressão que se refere à quantidade necessária de material para que uma reação nuclear em cadeia seja autossustentável, sem precisar de estímulos externos.