当炸弹爆炸时，能量会不分青红皂白地向四面八方射出。那么，为什么核爆炸会导致蘑菇云，而不是不断扩大的火球？
马绍尔群岛比基尼环礁的贝克日爆炸，由附近岛屿上的自动操作相机记录。注意爆炸后立即形成的蘑菇云
<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="34">形成蘑菇云的原因</h1>
美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室计算工程研究员凯蒂·伦德奎斯特 (Katie Lundquist) 表示：“尽管能量爆发最初确实形成了一个热空气球体，但这只是故事的开始。由于热空气上升，中间柱中较大的球体的核心所在会比边缘承受更大的浮力”。
“按照球体的形状，中间有最大的低密度流体柱，因此上升最快，”就像在烤箱中上升的纸杯蛋糕的中间一样。
尽管整个球体都在上升，但由于这个中间柱以更大的紧迫性升高，球体外较冷的空气开始“冲入正在上升的气泡下方”。
这会导致上升的气泡扭曲成圆环或甜甜圈形状。而且由于热空气分子在带电状态下快速移动，以高速相互弹跳，最终在它们之间形成了如此大的空间，以致于形成近乎真空的状态。这种物质射流被吸入真空并向上推，从而形成顶部的蘑菇云和底部环面内较平坦的区域。 这种吸入灰尘和碎屑的喷射流形成了蘑菇的茎，即使它进入蘑菇盖也是如此。
该图显示了核爆炸后流体移动的方向。
战时投下的核弹和科学实验表明蘑菇云可以在地球上形成，
<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="41">核弹在太空中爆炸会形成蘑菇云吗？</h1>
如果月球被核弹，会产生蘑菇云吗？ 说答案是否定的。
“你需要一个大气层，这样他们才能拥有那种流体物质，”比如空气，“这不会发生在真空中。” 月球的无空气环境无法将最初的球体扭曲成环面，并且空气密度不会有任何差异来吸收该物质柱以生长云。
<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="43">各种炸弹爆炸产生的蘑菇云一样吗？</h1>
正如有不同种类的蘑菇，也有各种各样的蘑菇云。根据炸弹的爆炸当量和爆炸高度，产生的蘑菇云会有不同的特征。
第二次世界大战结束时发生在日本爆炸有两个主要部分。一部分包括上方的滚滚白云，由炸弹本身的汽化产物和周围空气中的冷凝水制成。另一部分是一根棕色物质和从地面延伸出来的碎片的茎。但是两者并没有完全接触，如下图所示。
1945 年 8 月 8 日对日本长崎的核弹袭击
“有一团非常明显的白云，然后是下面的棕色云。”这些云上的帽和杆没有相遇，因为炸弹在高处引爆，距离地面近610 米。，尽管它们造成了毁灭性的破坏，但与后来制造的武器相比，它们相当薄弱，爆炸时的爆炸力约为 20 千吨 TNT 或更少。（另一方面，苏联的产量为 50,000 千吨 TNT。）
在经过测试的核弹中，核弹更强大或在离地面更近的地方爆炸，茎和帽融合成经典的蘑菇外形。
Lundquist 和她的实验室同事研究这些影响，以便在发生核危机时，他们将能够“知道放射性粒子的位置，以正确预测沉降，然后为保护公众健康的后果管理提供指导。”
虽然的威胁是真实存在的，但全世界的核武库总和包含近 10,000 颗核弹，低于 1980 年代的 60,000 多颗。