La France a mené 41 essais nucléaires atmosphériques en Polynésie entre 1966 et 1974, 4 dans le Sahara algérien et 5 dans archipel des Tuamotu.
Les essais atmosphériques sont ceux qui contaminent le plus l'environnement du fait de la quantité d'éléments qui se retrouvent exposés aux radiations et aux vents qui les disséminent loin du lieu de l'explosion.
Entre 1945 et 1971, les essais nucléaires atmosphériques ont libéré une énergie équivalente à celle de l'explosion de plus de cinq cents mégatonnes de TNT l'ensemble de la population mondiale ont été exposée aux radionucléides dispersés à la surface du globe par ces essais atmosphériques. Les effets sur la population mondiale restent difficiles à estimer.
De 1975 à 1996, la France a réalisé 146 essais souterrains en Polynésie. Ils ont été réalisés dans les sous-sols et sous les lagons des atolls de Mururoa et Fangataufa.
Les essais nucléaires souterrains génèrent une onde brève, mais puissante et brutale, agissant sur la croûte terrestre. La chaleur et la pression extrêmes créées par une explosion atomique souterraine provoquent des changements dans la roche environnante. La roche la plus proche est vaporisée, formant une cavité. Plus loin, se trouvent des zones de roche broyées, concassées et contraintes de manière irréversible. Après l'explosion, la roche au-dessus de la cavité peut s'effondrer, formant une cheminée de décombres.
Les sites d’essais ont été choisis pour limiter le risque mais l'ouverture de fractures et de mouvements de faille a été signalée, de même que des séries de répliques sismiques suivant l'essai nucléaire, supposé traduire des mouvements de petites failles, des effondrements de cavités ou la formation de cheminées. Dans plusieurs cas, l'énergie sismique libérée par les mouvements de faille a même dépassé celle de l'explosion.
