核试验场工程技术设施包括指挥控制中心、试验核装置装配厂房、引爆和测试控制站、测试工号或测试车群、效应观测工号、通信站、气象站、供电站、供水站、沾染洗消站和道路等。保障设施包括生活服务、物资供应、医疗卫生设施等。核试验场应能满足不同威力核武器试验的要求，同时具备核试验安全的条件。核试验场可分为大气层核试验场、地下核试验场和水下核试验场。大气层核试验场一般选择在地形开阔、人烟稀少、远离城镇、易修道路、附近有水源的地区，如戈壁滩、沙漠、海岛等。地下核试验场除上述条件外，还应选在岩石介质为均匀硅酸盐，无大断层，区域稳定性好，低地震烈度，地下水位低、流速慢、无潜流、水流方向没有居民区的地区。平洞核试验场应选具有较宽厚的硅酸岩介质的山体。水下核试验场一般选在远离陆地的海洋中的岛礁附近，工作生活设施依托岛礁。整个试验场区应有合理的工程设施和保障设施的布局，优化的通信、交通、供水和供电等网络。世界上5个核武器国家共在10多个核试验场，进行过余次不同方式的核试验。
美国主要核试验场有三处：①内华达核试验场。是美国最主要的综合性、大型核试验场，位于内华达州拉斯维加斯城西北千米，建成于年底。现是美国进行次临界实验的场地。②太平洋核试验场。包括比基尼环礁、埃内韦塔克环礁、租用英国的圣诞岛和约翰斯顿岛，是美国早期重要的核试验场。比基尼环礁和埃内韦塔克环礁现属于中太平洋的马绍尔群岛共和国；约翰斯顿岛位于北太平洋中部的波利尼西亚群岛。年8月5日《部分禁止核试验条约》签订后，只保留了约翰斯顿岛作为空爆核试验的备用场地。③阿姆奇特卡岛核试验场。位于阿留申群岛的西南角，是美国进行大威力地下核试验的场地，年11月7日后停止使用。
苏联主要核试验场有两处：①塞米巴拉金斯克核试验场。最主要的核试验场，位于塞米巴拉金斯克市西北千米，建于20世纪40年代末。苏联解体后，该试验场归哈萨克斯坦所有。②新地岛核试验场。位于俄罗斯北部喀拉海与巴伦支海之间，建于20世纪50年代初，是进行大威力核试验的场地，现在是俄罗斯进行次临界实验的场地。另外，苏联还有西伯利亚核试验场和乌拉尔核试验场，前者是早期使用的大气层核试验场，后者是进行和平利用核爆炸试验的场地。这两个试验场都在20世纪80年代关闭。
英国核试验场有两处：①澳大利亚核试验场。包括蒙特贝洛群岛核试验场、马拉林加核试验场和艾缪核试验场。蒙特贝洛群岛核试验场位于澳大利亚西部的海岸以外，是英国首次核试验的场地；马拉林加核试验场位于南澳大利亚州的维多利亚大沙漠南部边缘和纳拉伯平原北部；艾缪核试验场位于武麦拉西北千米。②圣诞岛核试验场。英国早期重要核试验场，现属基里巴斯。年起，英国停止在上述核试验场进行核试验。年开始，英国的核试验都是在美国内华达核试验场联合进行的。
法国核试验场有两处：①撒哈拉沙漠核试验场。法国的早期核试验场，位于前法属阿尔及利亚境内，包括雷根核试验场和因埃凯尔核试验场。雷根核试验场位于撒哈拉沙漠的中北部；因埃凯尔核试验场位于撒哈拉沙漠南部的霍加尔高原的北部，年2月16日关闭。②土阿莫土群岛核试验场。法国最重要的核试验场，又称太平洋核试验中心，位于南太平洋法属波利尼西亚辖内，包括穆鲁罗瓦环礁核试验场和方阿陶法环礁核试验场，两环礁相距41千米。
印度核试验场是波卡兰核试验场，位于北纬27°，东经72°，印度西北部的拉贾斯坦邦的印度沙漠南部，距波卡兰镇25千米，靠近巴基斯坦。
巴基斯坦核试验场是贾盖核试验场，位于北纬29°，东经64°，巴基斯坦西部的俾路支省贾盖地区，靠近阿富汗。