Uranyum veya Plutonyumdan oluşan kritik kütleden küçük bir parça (kurşun olarak adlandırılır) ayrılır ve bu küçük parça konvansiyonel bir patlayıcı ile büyük kütleye (fıçı olarak adlandırılır) doğru ateşlenir. İki kütle bir araya geldiğinde kritik kütle oluşmuş olur. Kritik kütlenin etrafı nötron jeneratörü ile kaplıdır. Bombanın hangi irtifada patlatılacağı bir barometrik-basınç sensörü yardımıyla belirlenir ve bu irtifaya ulaştığına, aşağıdaki işlemler dizisi gerçekleşir:


Konvansiyonel ateşleme ile kurşun fıçıya isabet ettirilir
Kurşun küresel olarak hazırlanmış Uranyum veya Plutonyum ile nötron jeneratörüne çarpar
Fisyon reaksiyonu başlar
Nükleer patlama gerçekleşir.
Hiroşima’ya atılan atom bomba (Little Boy adı verilmiştir) bu tür bir bomba idi ve 14.5 kiloton yani 14,500 ton TNT’e eşdeğer bir patlama gücü vardı. Patlama olmadan önce yakıtın sadece % 1.5 parçalanmaya uğramıştı.