Остаточное излучение определяется как излучение, испускаемое более чем через одну минуту после детонации. Если взрыв деления является воздушной вспышкой, остаточная радиация будет исходить в основном от обломков оружия. Если взрыв произошел на поверхности или вблизи нее, почва, вода и другие материалы, находящиеся поблизости, будут засасываться вверх поднимающимся облаком, вызывая ранние (местные) и отсроченные (всемирные) осадки. Ранние осадки оседают на землю в течение первых 24 часов; они могут загрязнить большие территории и представлять непосредственную и чрезвычайную биологическую опасность. Задержанные осадки, которые выпадают после первого дня, состоят из микроскопических частиц, которые рассеиваются преобладающими ветрами и оседают в низких концентрациях на возможно обширных участках земной поверхности.
При ядерном взрыве образуется сложная смесь из более чем 300 различных изотопов десятков элементов с периодами полураспада от долей секунды до миллионов лет. Общая радиоактивность продуктов деления сначала чрезвычайно велика, но в результате радиоактивного распада она довольно быстро снижается. Через семь часов после ядерного взрыва остаточная радиоактивность снизится примерно до 10 процентов от того, что было в 1 час, а еще через 48 часов — до 1 процента. (Согласно эмпирическому правилу, при каждом семикратном увеличении времени после взрыва мощность дозы радиации уменьшается в 10 раз).