На образование ударной волны расходуется около 50% энергии ядерного взрыва. Ударная волна состоит из двух зон: зоны сжатия, где давление выше атмосферного, и зоны разряжения. Волна сжатия возникает мгновенно и распространяется радиально во все стороны от центра взрыва. Передняя граница воздушной волны называется фронтом ударной волны. В момент достижения поверхности земли ударная волна отражается от нее, подобно отражению звуковой волны. Отраженная ударная волна обладает разрушительной силой, такой же, как и падающая. При слиянии фронта прямой и отраженной ударных волн избыточное давление увеличивается почти в два раза (т. н. эффект Маха).
Избыточное давление во фронте ударной волны обуславливает сильное поражающее и разрушающее действие. Поражающий эффект ударной волны у поверхности земли, в основном, зависит от расстояния до эпицентра взрыва, мощности, высоты и вида взрыва. По мере удаления фронта ударной волны от эпицентра взрыва, избыточное давление убывает и снижает ее поражающее и разрушающее действие.
Кроме того, выделяется понятие «обратная ударная волна», которая образуется после остывания газов в эпицентре взрыва и возвращения воздушных масс. Она имеет противоположное направление и на порядок меньше по мощности, но также может приводить к травмам и разрушениям.
Ударная волна способна вызвать разрушение построек и других объектов, захватывать незакрепленные на земле предметы, машины, технику, сообщать им большие скорости, придавая свойства «вторичных снарядов» (т.н. метательное действие).
Поражения личного состава от ударной волны ядерного взрыва возможно в результате непосредственно прямого ее действия и косвенного действия «вторичными снарядами», отбрасывание тела человека.
Ударная волна при воздействии на тело человека производит мгновенную деформацию, порождает волну сжатия и расширения. Сильное сжатие и последующее расширение воздуха, находящегося в органах, сопровождается множественными разрывами органов брюшной и грудной полостей.
В органах, наполненных жидкостью и кровью, под действием волны сжатия возникает мощный гидравлический удар, способный разрывать сосуды и органы. Голова человека наиболее чувствительна к воздействию ударной волны. Контузии различной степени и тяжести являются наиболее частым видом травмы в структуре санитарных потерь.
Разрушая сооружения, убежища ударная волна может послужить причиной тяжелых травм и травматического токсикоза – синдрома длительного раздавливания. Различные травмы могут быть нанесены человеку за счет метательного действия ударной волны, предметами, вовлеченными в движение.
В зависимости от величины избыточного давления ударной волны поражения человека могут быть легкой степени, средней тяжести, тяжелыми и смертельными.
По данным Полякова в США на основании учебных тревог условно пораженные с травматическими повреждениями от ядерного оружия распределялись по локализации и тяжести травм следующим образом: повреждение головы, лица, шеи – 12%, груди – 14%, живота – 13%, верхних конечностей 21%, нижних – 40%.
Легких травм – 20%, средней тяжести – 40%, тяжелых – 20%, очень тяжелых (смертельных) – 20%.