1961年10月31日，蘇聯在新地島上空35千米處進行空爆核試驗，不料氫彈不僅毀滅爆心附近的壹切，還對數千千米範圍內的電子系統產生沖擊，蘇軍地面的防空雷達被燒壞，無法探測空中的飛行目標；數千千米長的通訊中斷，部隊1個多小時處於無法指揮狀態。無獨有偶，1963年7月9日，美國在太平洋的約翰斯頓島上空40千米處進行空爆核試驗後，距約翰斯頓島1400千米之遙的檀香山卻陷入壹片混亂。防盜報警器響個不停，街燈熄滅，動力設備上的繼電器壹個個被燒毀……
當時人們並不能解開這個謎。後來經過幾年的研究，才發現這是氫彈爆炸所產生的電磁脈沖造成的惡果。原子彈爆炸會產生沖擊波、光輻射、早期核輻射和放射性汙染四種效應，而氫彈爆炸又增加了另壹種效應，即電磁脈沖。
氫彈爆炸時，早期核輻射中的γ射線會與周圍介質中的分子、原子相互作用，激發並產生高速運動的電子（康普頓效應），大量高速運動的電子形成很強的電場。在爆心幾千米範圍內電場強度可達到每米幾千伏到幾萬伏，並以光速向四周傳播。它的作用範圍隨著爆高的增加而擴大。當量1000噸的氫彈如在40千米高空爆炸，可影響整個歐洲。
美國軍事專家看到了這種由核爆炸產生的瞬時電磁脈沖的軍事價值，開始不遺余力地研究如何增強核爆炸時產生的電磁脈沖效應而抑制其他幾種效應，他們把這種能產生強大電磁脈沖的武器稱為電磁脈沖彈。