Uma explosão nuclear de teste é uma experiência que envolve a detonação de uma arma nuclear. As motivações para o teste podem, normalmente, ser categorizadas como a verificação da arma em si, se funciona, ou estudar o seu funcionamento e seus efeitos (como a arma se comporta sob condições diversas, e como estruturas se comportam quando submetidas à arma). No entanto, o teste nuclear tem sido também usado como demonstração da força militar e científica do país que o realiza.

Testes de armas nucleares são, normalmente, classificados como sendo "atmosféricos" (na atmosfera ou acima desta), "subterrâneas", ou "subaquáticas". De todos estes, são os testes subterrâneos levados a cabo em profundas minas são os que menos riscos de saúde colocam em termos de cinza nuclear. Testes atmosféricos, os quais entram em contacto com o solo ou com outros materiais, apresentam o risco mais elevado. Armas nucleares têm sido testadas sendo largadas de aviões, do alto de torres, suspensas de balões, em barcas no mar, presas a cascos de navios, e até disparadas por foguetões para o espaço exterior.

O primeiro teste atómico da história foi levado a cabo pelos Estados Unidos em 16 de julho de 1945. A Experiência Trinity, arma desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Los Alamos, teve uma potência aproximadamente equivalente a 20 kton. A primeira bomba de hidrogénio, de nome de código Ivy Mike, foi testada no atol Enewetak, nas Ilhas Marshall, a 1 de novembro de 1952, também pelos Estados Unidos. A maior arma nuclear alguma vez testada foi a Tsar Bomba da União Soviética, em Nova Zembla, com uma potência estimada de 57 Mton.

Em 1963, todos os estados nucleares e vários não-nucleares assinaram o Tratado de Interdição Parcial de Ensaios Nucleares, comprometendo-se a não testarem armas nucleares na atmosfera, debaixo de água, ou no espaço exterior. O tratado permitia testes subterrâneos. A França continuou os seus testes atmosféricos até 1974, enquanto a República Popular da China continuou até 1980. O último teste subterrâneo por parte dos Estados Unidos foi em 1992, por parte da União Soviética em 1990, Reino Unido em 1991, e França e China até 1996. Após adotarem o Tratado de Interdição Completa de Ensaios Nucleares em 1996, todos estes estados se comprometeram a descontinuar todos os ensaios nucleares. A Índia e o Paquistão, ambos não-signatários, realizaram os últimos testes nucleares em maio de 1998. No atual século, apenas seis testes nucleares foram executados, em 2006, 2009, 2013, janeiro de 2016, setembro de 2016 e setembro de 2017, todos pela Coreia do Norte e seu polêmico programa nuclear.