ไอโซโทปของยูเรเนียมหลายไอโซโทปสามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ แต่ยูเรเนียม-235 ซึ่งพบตามธรรมชาติในอัตราส่วนประมาณหนึ่งส่วนต่อทุกๆ 139 ส่วนของไอโซโทปยูเรเนียม-238 เกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ง่ายกว่าและปล่อยนิวตรอนมากกว่าไอโซโทปดังกล่าวอื่นๆ ระเบิดปรมาณู พลูโตเนียม-239 มีคุณสมบัติเดียวกันนี้ วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุฟิชชันหลักที่ใช้ในระเบิดปรมาณู ยูเรเนียม-235 จำนวนเล็กน้อย เช่น 0.45 กก. (1 ปอนด์)