특히 1945년부터 1980년까지 500회 이상 실행된 대기권 핵폭발 실험은 방사성 물질을 광범위하게 분산시켜 매우 해로운 영향을 미쳤다. 이 핵실험들의 파괴력은 히로시마 원자 폭탄의 2만 9,000배에 맞먹었다.

오늘날 살아 있는 모든 사람의 몸에는 대기권 핵실험에서 유출된 방사성 물질이 남아 있으며, 이는 질병 위험을 높이고 있다. 의사들은 과거 핵실험으로 인해 최소 400만 명이 조기 사망할 것으로 진단했다.

수중 및 지하에서 실시된 핵폭발 실험 또한 장기적인 건강 및 환경에 대한 위험을 초래했다.

20세기 후반, 핵실험의 영향에 대한 우려는 세계 각지에서 대규모 시위로 이어졌다. 결국 각국 지도자들은 1963년 핵실험의 부분적 금지와 1996년 포괄적 금지에 합의했다. 이 두 조치는 전 세계적 핵실험 중단에 이바지했다.

그러나 과거 핵실험이 사람과 지구의 생태계에 미칠 영향은 앞으로도 여러 세대에 걸쳐 계속될 전망이다. 국제사회는 이러한 피해가 다시는 발생하지 않도록 보장할 의무가 있을 뿐만 아니라, 이미 발생한 피해를 해결하기 위해 노력할 의무 또한 있다.

핵실험 생존자들 가운데 자신들이 겪은 고통에 대한 피해 보상을 받은 사람은 극소수이며, 옛 핵실험장을 정화하려는 노력도 불충분했다. 일부 실험장에서는 노후화된 기반 시설로 인한 추가 오염의 위험도 있다.