Термоядерное взрывное устройство может быть построено как с использованием жидкого дейтерия, так и газообразного сжатого. Но появление термоядерного оружия стало возможным только благодаря разновидности гидрида лития — дейтериду лития-6. Это соединение тяжёлого изотопа водорода — дейтерия и изотопа лития с массовым числом 6. Термоядерная бомба, действующая по принципу Теллера-Улама состоит из двух ступеней:триггера и контейнера с термоядерным горючим.
Триггер — это небольшой плутониевый ядерный заряд с термоядерным усилением мощностью в несколько килотонн. Задача триггера — создать необходимые условия для разжигания термоядерной реакции — высокая температура и давление.
Контейнер с термоядерным горючим — основной элемент бомбы. Он изготовлен из урана-238 — вещества, распадающегося под воздействием быстых нейтронов (14,1МэВ), выделяющихся при реакции синтеза и поглощающим медленные нейтроны. Может быть выполнен из свинца. При взрыве триггера 80 % выделяющейся из него энергии расходуется на мощный импульс мягкого рентгеновского излучения, которое поглощается оболочкой второй ступени. При этом её объём уменьшается в несколько тысяч раз, и термоядерное топливо нагревается до температур, близких к минимальным для начала реакции. Плутониевый стержень переходит в надкритическое состояние и начинается ядерная реакция внутри контейнера. Испускаемые сгорающим плутониевым стержнем нейтроны взаимодействуют с литием-6, в результате чего получается тритий, который взаимодействует с дейтерием.
Если оболочка контейнера была изготовлена из природного урана, то быстрые нейтроны вызывают в ней новую цепную неуправляемую реакцию деления. Возникает третья фаза взрыва водородной бомбы. Подобным образом создаётся термоядерный взрыв практически неограниченной мощности, так как за оболочкой могут располагаться ещё другие слои дейтерида трития и слои урана-238 (слойка).
Дополнительным поражающим фактором является нейтронное излучение, возникающее в момент взрыва водородной бомбы. 
