Als ein Kernwaffentest (auch Atomwaffentest oder Nuklearwaffentest) wird klassischerweise die Zündung eines nuklearen Sprengsatzes zu Testzwecken, vor allem zur Messung und Dokumentation von Stärke und Auswirkungen einer Kernwaffenexplosion verstanden. Der jeweils erste erfolgreiche konventionelle Test eines Landes ist zugleich ein Nachweis dafür, dass ein Land in der Lage dazu ist, eine Atombombe zu bauen, oder dass es eine Atommacht ist. Moderne Kernwaffentests werden jedoch hauptsächlich in Rechenzentren bzw. durch Supercomputer simuliert.
Weltweit wurden knapp 2100 konventionelle Kernwaffentests durchgeführt, ein Teil davon oberirdisch in der Atmosphäre. Es wird angenommen, dass die bei diesen Tests freigesetzte Radioaktivität weltweit ca. 300.000 Todesfälle zur Folge hatte.
Aus Sicherheitsgründen (Gefahr durch die Druckwelle und insbesondere durch den radioaktiven Niederschlag (Fallout)) können Kernwaffentests nur in weiträumig abgesperrten militärischen Versuchsarealen stattfinden, wie der Nevada Test Site (NTS) in Nevada (über 1000 Tests). Auch wurden verschiedene abgelegene Inseln oder Atolle sowie unbesiedelte Wüstengebiete für Testzwecke benutzt:
Mururoa-Atoll, Fangataufa in Französisch-Polynesien (hier fand am 2. Juli 1966 unter dem Codenamen „Aldebaran“ der erste von 194 französischen Tests im Pazifik statt),
Kiritimati (Vereinigtes Königreich),
das Bikini-Atoll (hier fiel am 30. Juni 1946 unter dem Codenamen „Gilda“ die zweite amerikanische Test-Atombombe), sowie
das Eniwetok-Atoll (Treuhandgebiet Pazifische Inseln, heute Marshallinseln) und
Nowaja Semlja (Sowjetunion) im Arktischen Ozean.
Pokhran in der Wüste Thar (Indien)
Ras Koh Hills, Distrikt Chagai in der Charan-Wüste (Pakistan)
Zudem gab es zahlreiche Tests in besiedeltem Gebiet:
1960/61 führte Frankreich in besiedeltem Gebiet, in der algerischen Sahara nahe Reggane, vier oberirdische Atomwaffentests durch. Bis zu 30.000 Menschen erlitten dadurch in der Folgezeit Schäden.
Großbritannien unternahm in den 1950er Jahren Kernwaffenversuche bei den Montebello-Inseln vor der australischen Westküste sowie auf dem Emu Field und im Maralinga in der australischen Wüste.
China führte noch bis 1996 im Kernwaffentestgelände Lop Nor (östlich des Bosten-Sees im Uigurischen Autonomen Gebiet Xinjiang) insgesamt 45 Tests durch, davon 23 oberirdische (zuletzt am 16. Oktober 1980) Laut Analyse eines japanischen Wissenschaftlers starben durch die Folgen der chinesischen Tests bis zu 190.000 Menschen.
Nordkorea führte zwischen 2006 und 2017 insgesamt 6 Kernwaffentests auf dem Testgelände Punggye-ri durch, das nur wenige Kilometer von bewohntem Gebiet entfernt liegt.
die Sowjetunion auf dem Atomwaffentestgelände Semipalatinsk in der Nähe der Stadt Semipalatinsk in Kasachstan
Der radioaktive Niederschlag („Fallout“) ging nicht nur auf die Testgebiete nieder, sondern verteilte sich weltweit: die Kernwaffentests des 20. Jahrhunderts haben die Strahlenexposition weltweit messbar erhöht, in den heutigen Messdaten sind sogar viele einzelne Tests nachvollziehbar. Es wurden auch Kernwaffentests unter Wasser, in der Hochatmosphäre und im Weltraum (Starfish Prime) durchgeführt. Hierfür wurden unter anderem zwischen 1958 und 1962 einige Raketen vom Johnston-Atoll gestartet.
Bei unterirdischen Kernwaffentests ist die Gefahr des Austritts radioaktiven Materials relativ gering, aber doch stets vorhanden, insbesondere bei porösem Gestein. So kam es beispielsweise im Dezember 1970 bei dem Kernwaffentest Baneberry im Rahmen der Operation Emery auf der NTS zu einer erheblichen Freisetzung radioaktiven Materials, was sogar zu einem sechsmonatigen Moratorium aller US-Kernwaffentests führte. Für die Durchführung eines unterirdischen Kernwaffentests wird der Sprengsatz zusammen mit Messgeräten in ein Bohrloch hinabgelassen, das anschließend mit Beton versiegelt wird. Je nach Zielsetzung des jeweiligen Tests kann die Tiefe eines solchen Lochs von nur wenigen zehn Metern bis hin zu über 1.400 Metern variieren. Im Gegensatz zu einer oberirdischen Kernwaffenexplosion mit ihrem spektakulären Atompilz ist von einer unterirdischen zumeist nur ein Erdbeben zu spüren. Die seismischen Ereignisse werden von den weltweit über 300 seismologischen Messstationen des Internationalen Monitoring Systems IMS aufgezeichnet und analysiert.