Dalam fisika kuantum, diyakini bahwa antara benda (partikel) dan energi bisa saling bertukar bentuk.
Jika ada sebuah benda bermassa M, maka ketika benda itu berubah wujudnya menjadi energi, jumlah energi yang diperoleh adalah sebesar M.c2
dimana c adalah kecepatan cahaya di dalam ruang hampa.
Dalam senjata nuklir, terjadi reaksi nuklir, seperti berikut ini :
M1 ---> M2 + M3
Jumlah M2 + M3 ternyata lebih kecil daripada M1.
Selisih massa ini atau M1 - (M2 + M3) disebut massa defek.
Massa defek ini berubah menjadi energi ledakan nuklir yang terjadi.
Dengan demikian, energi yang dihasilkan oleh senjata nuklir tergantung pada massa bahan peledaknya (M1) dan massa produk nya (M2 dan M3).
