يقصد بها الأضرار الناتجة فقط من حرارة انفجار الأسلحة النووية وليست التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية و التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تقدر التاثيرات الحرارية مايقارب 30% إلى 50% من القوة الأجمالية للقنبلة النووية وتنتج هذه الحرارة من انبعاث كميات هائلة من الأشعة الكهرومغناطيسية مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ويعتبر الحروق الجلدية وتلف الأنسجة البصرية من اهم التاثيرات للحرارة الناتجة من الأنفجار.

يسبب الحرارة الشديدة الناتجة من انفجار القنبلة النووية إلى تكوين كتلة ساخنة جدا من الغازات يسمى بكرة النار fireball [align=justify]ويتناسب قطر كرة النار تناسبا طرديا مع قوة القنبلة فعلى سبيل المثال اذا انفجرت قنبلة بقوة 10 كيلوطن فان كرة النار تكون قطرها قريبا من 300 متر ويعتمد انتشار هذه الحرارة إلى المناطق المجاورة على حالة الجو عند الأنفجار ، اذا كان الجو صافيا تكون الحرارة في اعلى درجاتها.

يؤدي الأنارة العالية جدا في بداية الأنفجار إلى تلف سريع لشبكية العين مسببا الأصابة بعمى مؤقت قد تصل إلى 40 دقيقة وبعد ذلك وعندما تبدأ انسجة شبكية العين بالالتئام يتكون الياف رابطة على شبكية العين والتي بدورها تؤدي إلى مشاكل في حاسة البصر بشكل دائمي . تقوم الحرارة العالية ايضا باحراق كل جسم جاف قابل للاشتعال مثل الأقمشة و الأوراق والأشجار الجافة ومنها ينتشر اللهيب إلى اجزاء اخرى وقد اثبتت الأدلة التي تم جمعها في مدينتي هيروشيما و ناكاساكي ان معظم الحرائق كانت ثانوية نتيجة انفجار في قناني الغاز و الأسلاك الكهربائية.

عندما يلامس الحرارة جسما معينا فان الجسم يقوم بامتصاص جزء من الحرارة و انعكاس جزء اخر ويعتمد مقدار الأمتصاص على طبيعة و لون و سمك السم فالاجسام الغير السميكة تنقل الحرارة اكثر و الألوان الفاتحة تعكس الحرارة اكثر ويعتبر كمية الرطوبة في الجو من العوامل المهمة ايضا في سرعة انتشار الحرارة إلى المناطق المجاورة . هناك ظاهرة حصلت في مدينة هيروشيما عند اسقاط القنبلة النووية عليها وهي اتحاد مجموعة من الحرائق الصغيرة لتكوين حريق كبير الحجم مشابه لحرائق الغابات وادى هذا الحريق الهائل إلى تكوين هواء حار متجه نحو الأعلى والذي ادى بدوره إلى تكوين رياح ساخنة متجهة مرة اخرى نحو مركز النيران في الأسفل وادت هذه الحركة الحلقية للهواء الساخن إلى رفع درجة الحرارة اكثر محرقا كل شيئ قابل للاحتراق في طريقها[/align].