Eine Stickstoffbombe bezieht sich normalerweise auf eine Sprengvorrichtung, die aus Verbindungen besteht, die weniger stabile Stickstoffformationen enthalten, die enorme Energie freisetzen, sobald die erforderliche Aktivierungsenergie freigesetzt wird, was eine Explosion verursacht. Bomben mit Stickstoff gehören C4, Nitroglycerin, TNT und die berüchtigte Düngerbombe von Timothy McVeigh.
Die Erdatmosphäre besteht zu etwa 80 Prozent aus Stickstoff, aber diese Version ist das stabile dreifach gebundene Stickstoffgas (N2), das Temperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius benötigt, um zu brechen. Stickstoffbomben üben genügend Aktivierungsenergie aus, um instabile stickstoffbasierte Verbindungen wie Ammoniumnitrat aufzulösen und atmosphärischen Stickstoff zu bilden. Sowohl das Aufbrechen als auch die Bildung der Dreifachbindung von N2 setzen enorme Energiemengen frei, die sehr destruktiv sein können. Die Umwandlung des Stickstoffs von einem Feststoff zu einem Gas verursacht eine schnelle Expansion und erzeugt eine zerstörerische Stoßwelle.