Neutronska bomba, imenovana tudi izpopolnjena bojna glava, specializirano vrsto jedrskega orožja, ki bi proizvajalo minimalno eksplozijo in toploto, vendar bi sprostilo velike količine smrtonosnega sevanja. Neutronska bomba je pravzaprav majhna termonuklearna bomba, v kateri bi nekaj kilogramov plutonija ali urana, vžganih s konvencionalnim eksplozivom, služilo kot "sprožilec" cepitve za vžig fuzijske eksplozije v kapsuli, ki vsebuje več gramov devterija-tritija. Bomba ima lahko izkoristek ali eksplozivno moč le en kiloton, kar je del 15-kilotonske eksplozije, ki je leta 1945 opustošila Hirošimo na Japonskem. Njeni eksplozijski in toplotni učinki bi bili omejeni na območje le nekaj sto metrov v polmeru, toda v nekoliko večjem polmeru od 1.000 do 2.000 metrov bi fuzijska reakcija sprožila močan val nevtronskega in gama sevanja. Visokoenergijski nevtroni, čeprav bi bili kratkotrajni, bi lahko prodrli v oklep ali nekaj metrov zemlje in bi bili izjemno uničevalni za živa tkiva. Zaradi kratkotrajne destruktivnosti in odsotnosti učinkov na dolge dosege je nevtronska bomba lahko zelo učinkovita proti tankovskim in pehotnim formacijam na bojišču, vendar morda ne bo ogrozila bližnjih mest ali drugih populacijskih središč. Izstrelil bi ga lahko z raketo kratkega dosega, izstrelil ga je artilerijski kos ali morda dostavil majhno letalo.
Neutronska bomba je bila v ZDA zasnovana v petdesetih letih in prvič preizkušena v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Za kratek čas v 70. letih prejšnjega stoletja je bila na protibalistično raketo Sprint (glej raketa Nike) nameščena izboljšana sevalna bojna glava s pričakovanjem, da bo impulz visokoenergijskih nevtronov, ki jih sprošča eksplodirajoča bojna glava, inaktiviral ali prezgodaj eksplodiral prihajajočo jedrsko bojno glavo. Nekateri ameriški vojaški načrtovalci so v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja menili, da ima nevtronska bomba primeren odvračilni učinek: odvračanje oklepne talne invazije na zahodno Evropo z vzbujanjem strahu pred protinapadom nevtronske bombe. Vsaj teoretično bi lahko država, ki jo je branila Nato, sankcionirala uporabo bombe za uničenje tankovskih posadk Varšavskega pakta, ne da bi uničila lastna mesta ali obsevala svoje prebivalstvo. V ta namen so bile izdelane izpopolnjene sevalne bojne glave za raketo Lance kratkega dosega in za 200-mm (8-palčno) topništvo. Vendar pa so drugi vojaški strategi opozorili, da bi lahko z iskanjem "čistega" jedrskega orožja le znižal prag za vstop v obsežno jedrsko izmenjavo, nekatere civilne skupine pa so nasprotovale samemu konceptu uporabe oznake "čisto" za orožje, ki je ubilo z obsevanjem ob varčevanju lastnosti. Bojne glave niso bile nikoli nameščene v Evropi, ameriška proizvodnja pa je v 80. letih prenehala. V 90. letih prejšnjega stoletja so se s soočenjem hladne vojne umaknile tako raketne bojne glave kot topniške granate.
Druge države so v sedemdesetih in osemdesetih letih testirale nevtronske bombe, vključno s Sovjetsko zvezo, Francijo in Kitajsko (slednja je morda uporabljala načrte, ukradene iz ZDA).
