爆炸产生巨大的能量，在爆炸中心区会产生一个数千万度的高温与几百万亿帕高压的巨大火球。这个高温高压的火球进一步向爆炸中心周围猛烈扩散开来，数秒钟后火球就变成了一个高温高压的烟球，这个烟球继续在高温高压的作用下，迅速向一个阻力最小的方向――天空冲去。当爆炸产生的烟球到了几百米的高空，除了下方以外的其他方向阻力都比较小了，于是高温高压烟球就一面上升，一面向烟球的四周扩展，逐渐形成了一个磨菇状烟云。
蘑菇云又名蕈状云，指的是由于爆炸而产生的强大的爆炸云，性状类似于蘑菇，上头大，下面小，由此而得名。云里面可能有浓烟，火焰和杂物，现代一般特指原子弹或者氢弹等核武器爆炸后形成的云。火山爆发或天体撞击也可能生成天然蘑菇云。
蘑菇云因地面附近突然出现很多低压的热气。热气飞快上升，造成向外向下翻的漩涡，称为“烟云”，同时真空状态使得烟和杂物从中央向上翻腾，形成“尘柱”（蘑菇梗）。大量气体最终到达和周围的空气同样压力的高度，卷上去的杂物驱散，漂移下来。
最大的被拍摄照片的蘑菇云是在舒梅克·利维九号彗星（Shoemaker-Levy 9）撞击木星出现的。蘑菇云升到云层几百公里之上。
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