核浩劫

核浩劫或核子末日是大规模核战争及核辐射导致的一种世界末日。在这种情况下，核冬天发生，世界上大多数的城市会被摧毁，很多人类科技已不能再使用，而地表也变得难以居住。
冷战早期的一些研究显示核战争之后仍然会有数十亿人幸存，但后来一些研究指出核浩劫将导致人类文明终结，核浩劫的发生时间自1947年以来就由末日时钟指出。
核浩劫是流行文化中较常见的一个主题，以核子末日为主题的推想小说也成为了科幻小说的一大亚分类。

后果

1979年美国参议院的技术评估办公室曾评价过不同程度的核战争导致的后果，结果显示如果美苏之间爆发全面核战争，那么美国可能有35%到77%的人口会消失（其中7000万到1.6亿人直接死于核武器的攻击），而苏联则可能有20%到40%的人死去。 虽然冷战过后经历了核裁军，但倘若核战争爆发，人类社会还是有可能遭受毁灭性打击。

核冬天

1980年代早期科学家开始研究核武器导致的大气层问题，结果显示核武器爆炸后产生的烟尘可能会在大气层中漂流数周并遮蔽太阳光。1983年TTAPS的研究首次提出了“核冬天”这一概念。
2007年的一项研究显示如果爆发较大规模的核战争，美国、欧洲和中国这些主要农业产区的气温可能降低12–20 °C，俄罗斯地区甚至可能会降低35 °C。而其预估的核冬天延续时间也加长数十年，就算是小规模的核战争也会导致十几年的核冬天。2008年的一项研究显示和核战争还会造成一个巨大的臭氧层空洞，进一步影响人类生存。
核冬天会影响人类农业产量，进一步引发核饥荒。2013年国际防止核战争医生组织的报告称光印度和巴基斯坦之间爆发核战争就会使得世界上三分之一的人口陷入饥荒。

电子设备瘫痪

核爆电磁脉冲将导致电子设备线入瘫痪。比如光一个用以进行电磁脉冲攻击的核武器在美国领土中心上空爆炸，整个美国的电子设施就有可能会陷入瘫痪。医疗设备、通讯设备的失灵都会导致进一步的人类灭绝。这种影响可能持续数月甚至数年之久。2013年美国众议院就“致命攻击下高压电基础设施安全性”一题进行过讨论，欧盟也曾就类似议题进行过探讨。但核爆电磁脉冲的危险性和可能性可能也是被一些媒体高估了，《今日物理》称世界上还没有能造成大规模伤害的电磁脉冲武器。

原子尘

核爆炸后，原子尘将逐渐回落，它一般只影响核爆发生地数百英里内的地区。但是原子尘含有极危险的辐射，导致人类罹患各种疾病，被它污染的水和食物也将损害人体健康。