Kho vũ khí hạt nhân của Israel là bí mật được giữ kín nhất trong quan hệ quốc tế. Quốc gia này cũng chưa bao giờ thừa nhận sở hữu vũ khí hạt nhân.
Tuy nhiên, các chuyên gia ước tính Israel đang sở hữu khoảng 200-300 đầu đạn có sức công phá tương đương 200 ngàn tấn thuốc nổ TNT, gấp 14 lần quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima năm 1945. Israel được coi là cường quốc hạt nhân lớn thứ 6 trên thế giới sau Mỹ, Nga, Trung Quốc, Anh và Pháp.
Kể từ những năm 1970, Israel đã duy trì răn đe hạt nhân để đảm bảo sự cân bằng quyền lực với các nước láng giềng. Ngoài một số khoảnh khắc đáng lo ngại trong Chiến tranh Yom Kippur (10 – 26/10/1973), chính phủ Israel chưa bao giờ nghiêm túc xem xét khả năng sử dụng những vũ khí có sức huỷ diệt kinh hoàng đó.
Kịch bản rõ ràng nhất để Israel sử dụng vũ khí hạt nhân là để đối phó với một cuộc tấn công tương tự từ nước ngoài.
Hệ thống phòng thủ tên lửa, phòng không và hệ thống tấn công bằng tên lửa của Israel rất phức tạp, tinh vi nên khả năng bị tấn công bởi một quốc gia nào khác trên thế giới (trừ những cường quốc hạt nhân khác) là rất thấp. Do đó, bất kỳ kẻ nào khai hoả trước cũng chắc chắn ẽ phải chịu đựng đáp trả ồ ạt gần như ngay lập tức.
Israel có thể tiến hành một cuộc tấn công hạt nhân phòng ngừa nếu phát hiện thế lực thù địch có động thái đáng ngờ (nguy cơ có căn cứ và bằng chứng rõ ràng). Israel sẽ chỉ nhắm vào các cơ sở và căn cứ quân sự của đối thủ, cố gắng tránh các khu vực dân sự.
Một trong những mối quan tâm lớn nhất của Israel hiện nay là khả năng một cường quốc hạt nhân (Iran, Pakistan hoặc Triều Tiên) có thể cung cấp hoặc bán vũ khí hạt nhân cho tổ chức phi chính phủ (NGO) hay các nhóm phiến quân.
Hamas, Hezbollah cùng một số nhóm khác mà Israel coi là khủng bố bị cho là khó răn đe hơn một quốc gia thực thụ. Trong một kịch bản như vậy, Israel cũng có thể cân nhắc sử dụng vũ khí hạt nhân để tiến hành chuyển nhượng hoặc phá hủy thiết bị hạt nhân của đối phương sau khi giao hàng.
Israel có thể sẽ quyết định sử dụng vũ khí hạt nhân trong một cuộc xung đột tương lai. Cách tốt nhất để ngăn chặn điều này xảy ra là hạn chế lý do dẫn đến khả năng này, nghĩa là ngăn chặn sự phổ biến thêm của vũ khí huỷ diệt.