根据热核武器的具体当量、引爆环境(空中、地表、地下、水下、地形特征、介质等),其可以暂时消灭高度数十米到数千米、横截面最粗处面积数百平方米到数千万平方米的范围内的地球生物,但是爆炸过后细菌、古菌、真菌等很快就会随着空气流动·降水·地表径流·地下水·海水运动等重返该区域,单位面积上“彻底消灭”状态的持续时间从数秒到数天不等,且局限于一定高度范围内。
在热核爆炸发生时,可以预期“被中心火球完全蒸发或击碎的所有地球生物都会死亡”。若目标的体型远大于选用的武器产生的火球,则不能保证杀死目标——例如一枚数百吨 TNT 当量的战术热核武器无法杀死大洋海神草的克隆连接群体。