Ujian-ujian ini juga sering dikategorikan berdasarkan tujuan ujian itu sendiri.

• Berkaitan dengan senjata: untuk mendapatkan maklumat mengani fungsi (dan cara) sesuatu senjata itu berfungsi. Beberapa berkhidmat untuk membangunkan dan mengesahkan tertentu jenis senjata. Ujian lain turut menguji konsep eksperimental atau bertindak sendirinya sebagai eksperimen fizik bertujuan meraih maklumat proses dan bahan-bahan yang terlibat dalam letupan nuklear.
• Kesan senjata: untuk mendapatkan maklumat tentang kesan senjata ke atas struktur, peralatan, organisme dan persekitaran. Ujian-ujian dengan tujuan ini digunakan untuk menilai dan meningkatkan kemandirian letupan nuklear letupan dalam konteks ketenteraan dan awam, menyesuaikan senjata ke sasaran mereka, dan membangunkan taktik perang nuklear.
• Eksperimen keselamatan: untuk mengkaji kelakuan senjata dalam simulasi senario kemalangan, lebih khususnya untuk mengesahkan bahawa letupan nuklear (penting) tidak dapat terjadi dengan tidak sengajanya. Ini termasuk ujian satu titik keselamatan serta simulasi-simulasi penyimpanan dan pengangkutan kemalangan.
• Eksperimen pengesanan ujian nuklear: untuk meningkatkan kemampuan mengesan, mencari, dan mengenal pasti letupan nuklear, khususnya untuk tujuan memantau patuhan kepada perjanjian pengharaman ujian tertentu.
• Letupan nuklear aman: untuk menyiasat penggunaan bahan letupan nuklear dalam konteks bukan ketenteraan.

Selain dari pertimbangan teknikal sebegini, ujian juga dijalankan untuk tujuan lain, antaranya tujuan politik dan latihan.