Unter einem Atomkrieg versteht man kriegerische Auseinandersetzungen zwischen verschiedenen Fraktionen eines Planeten oder einer Kultur, die mit Atomwaffen geführt werden. Diese Art von Kriegen gilt als die schrecklichste (mit Ausnahme vielleicht von biologisch geführten), da sie zumeist zur Auslöschung oder weitestgehenden Zerstörung der meisten großen Siedlungen eines Planeten führen und bedingt durch radioaktiven Fallout, den die eingesetzten Atomwaffen erzeugen, nachhaltig die Ökosphäre des Planeten schädigen. Er sorgt auch für viele Fälle von Strahlenkrankheit unter der Bevölkerung. Je nach ihrem Ausmaß können sie auch die völligen Zerstörung eines Planeten zur Folge haben.
Die meisten Völker haben irgendwann in ihrer Geschichte Atomwaffen entwickelt und zumindest einmal eingesetzt. Es gibt zumindest einige Planeten, deren Bevölkerung sich mit Atomwaffen selbst ausgelöscht haben. Die bekanntesten Atomkriege sind der sogenannte Dritte Weltkrieg in der Mitte des 21. Jahrhunderts auf der Erde sowie die Vulkanischen Kriege im 4. Jahrhundert terranischer Zeitrechnung, vor der sogenannten Zeit des Erwachens (Star Trek: Der erste Kontakt; ENT: Zeit des Erwachens).
2366 ist Kevin Uxbridge der einzige Überlebende eines nuklearen Holocausts auf Rana IV. (TNG: Die Überlebenden auf Rana-Vier)