地下核试验分为平孔和竖井两种。中国原定于1960年5月9日进行第一次平孔试验，但为了更快获得实用型导弹弹头，集中精力研制氢弹迄今为止世界上实验当量最大的核试验由哪国进行，这次试验改为测量弹头威力和性能的大气试验迄今为止世界上实验当量最大的核试验由哪国进行，第一次平孔试验直到1969年9月23日0时15分才进行孔核试验。1978年12月17日的第二次平孔核试验获得了很多重要数据，为后来的地下核试验做出了很大贡献。1976年10月17日，第三次平孔核试验首次在花岗岩中进行。1984年12月19日的第五次平孔核试验是中子弹的第一个原理实验。该验证弹取得圆满成功，为全面突破中子弹技术瓶颈和首次中子弹核试验奠定了基础。它还驳斥了美国指责中国“窃取”了中子弹机密的说法。
1967年4月，中国选择罗布泊西北部的辛格作为竖井核试验场，这是地下核试验的主要类型。1975年4月，钻探了第一个深度300米，直径2.5米的花岗岩竖井，但直到1978年10月14日09时，第一次竖井核试验才成功。 1980年10月16日核试验，中国后续核试验全部转入地下；包括近年来的中子弹和核试验，也采用了轴法。1960年代至1970年代，由于对科学规律认识不足，中国曾有3次核试验全部或部分失败，但比例并不高。
自1964年11月2日起，国外开始记录罗布泊地震数据。从全球标准化地震研究网、联合地震研究所等地震记录中，可以得到具体的波形。一些地震台站定期向国家地震信息中心和美国报告。国际地震中心的报告。1990年代中期，美国利用计算机程序每天3次自动访问国家地震信息中心的数据库，监测中国的核试验情况。自 1972 年 10 月 3 日起，西方利用商业卫星侦察罗布泊核试验场，采用多光谱扫描、反射光束导光照相机管、地形测绘仪、高分辨率照相机、红外侦察仪器和航天飞机的合成孔径雷达。宇航员还进行人工摄影。罗布泊在北部以西约2300公里处。甘肃敦煌以西、新疆罗布泊以北四个选址。中俄专家认为，敦煌以西160公里的区域是最好的。核试验场分为3个区域。马兰科学城位于试验场西北部，是两条主干道交汇处附近的主要指挥所和技术人员生活区。马兰西北几十公里处，是一座秘密研究所，即核试验中心，三面环山，外有公路。核试验在试验场东南不远处的马兰沙漠中进行。中区介于马兰区和东南区之间。这是一个地下核试验场，但早些年也进行了几次低当量的地面核试验。中央分区进一步划分为三个地下核试验区；南部试验区在山区；1969年9月22日和1975年10月27日的前两次地下核试验在这里进行。这两次核试验测试了地下核爆炸的遏制技术。经过这两次试验，屏东核试验转移到西部试验区。这个试验区的核试验都是低当量的。在测试过程中，还测试了地震武器的试验数据和核试验场的安全性和合理性。在这里进行了中子弹的原理试验和第一次试爆。东部试验区是西部山区之间的低坡地，进行深井地下核试验。近年来，这里进行了多次核试验，包括东风41的弹头试验。
截至1998年5月底，全世界共进行了2058次核试验，其中美国进行了1032次，前苏联进行了715次，法国进行了210次，英国进行了45次，中国进行了45次，印度进行了5次，巴基斯坦进行了6次
