装有核战斗部的深水炸弹。主要利用水下核爆炸产生的强烈水中冲击波摧毁敌方潜艇和其他水中目标。可由飞机、反潜直升机携带并投放，也可由舰载反潜火箭投射。核深水炸弹的威力一般为千吨至万吨梯恩梯当量级，水下爆炸深度为几十至几百米。威力过大或爆炸深度太浅，不利于摧毁水下目标，同时也会危及投弹舰艇。核深水炸弹具有较厚的抗压外壳（以防水静压损坏弹头）和满足水动力学要求的弹体尾部。在飞机高速投弹时，可利用连接尾锥外部的小型降落伞减少冲击，并在炸弹入水时与降落伞分离；舰载反潜火箭投射时，在反潜火箭飞往目标途中，装核深水炸弹的火箭与其发动机脱开，再由一个小的传爆管将连接火箭壳体和核深水炸弹的钢带断开，使核深水炸弹落入水中。核深水炸弹大多采用深水水压引信，也可采用磁力引信和声压引信，在落到水中预定深度后爆炸。1枚10千吨梯恩梯当量的核深水炸弹在水下爆炸，可击沉或严重毁坏1千米内的潜艇。20世纪60～70年代，美、苏两国都曾生产和部署过核深水炸弹。