核武器當量是指核武器爆炸後釋放出的能量，通常用釋放出相同能量的三硝基甲苯的噸位來衡量。常見的單位有千噸（kt）和百萬噸（Mt），有時也用太焦耳。
因為測量TNT爆炸產生的能量具有一定主觀性，加之試驗誤差，精確測定很困難（特別是在核武器研發初期）。因此，一千噸TNT爆炸的能量約定俗成的定為1012大卡，相當於4.184太焦耳。
當量-重量比是指核武器的當量與其重量的比值。對於聚變武器（熱核武器），當量-重量比的理論極限是每噸位炸彈6百萬噸TNT，相當於25太焦耳/千克。
1960年代曾報導過當量在5.2百萬噸／噸，甚至更高的單彈頭核武器。但從那時起，為了增加打擊效率，多彈頭核武器受到青睞。因此，核武器開始小型化，現代單彈頭核武器的當量-重量比開始走下坡路。