实际上，我们无法成功推翻质能方程。如果我们有能力收集木材燃烧产生的烟雾和废气，我们可以发现实际总重量与燃烧前几乎相同。
虽然燃烧反应释放的光和热使木材失去了一点质量，但这个质量太小，几乎可以忽略不计，所以实际上燃烧反应并不能使材料失去太多的质量。
如前所述，原子弹的原理是由质能方程推导出来的，也就是说，原子弹爆炸时产生的巨大能量，其实就是物质失去质量时将要释放的巨大能量。

让一种物质失去质量不是一件简单的事情，所以必须找到一种非常重的放射性元素，然后用高速中子去撞击这种元素的重核原子，使原子核破裂。重核原子的原子核一分为二后，会形成两个较轻的原子，然后这个重核原子的部分质量会转化为能量释放出来。
如果只有一个原子失去了一部分质量，释放的能量可能不会太大，但一个重原子核的原子核被撞碎后，并不是简单地立刻一分为二。而是以伽马射线的形式射出能量强大的光子，高速撞击下一个重核原子。这种撞击会成倍增加，短时间内所有的重核原子都会被撞得粉碎，这样所有的重核原子都会释放出高强度的能量。这是核裂变。
核聚变除了核裂变，还利用使原子失去质量的方法使物质释放能量。简单来说，就是制造一个高温高压的环境，把两个很轻的原子强行聚合成一个更重的原子。比如现在的氢弹，是用氢同位素氚和氘聚变成氦，聚变后氦的质量低于两种氢元素的质量之和，所以也会产生巨大的能量。
产生的能量还将有助于维持高温高压环境，进一步加快核聚变的速度，直到所有聚变元素转化为更重的元素，聚变才会结束。