La question de la détention d’armes nucléaires par les États est dans une large mesure liée au traité sur la non-prolifération des armes nucléaires (TNP) du 1er juillet 1968. L'objectif du traité est de limiter la quantité d'armes nucléaires dans le monde. Il prévoit que :
- seuls les États dotés de l'arme nucléaire avant le 1er janvier 1967 peuvent légalement la posséder. Il s'agit alors de la Chine, des États-Unis, de la France, du Royaume-Uni et de l'URSS (les cinq membres permanents du Conseil de sécurité des Nations Unies). Ces États s'engagent à ne pas transférer d'armes nucléaires à un État qui n'en est pas doté, ni à l'aider à en fabriquer ou en acquérir ;
- les États non dotés de l’arme nucléaire avant cette date s’engagent quant à eux à ne pas l’acquérir, en contrepartie d'un accès facilité aux applications civiles du nucléaire (par exemple : pour la production d'électricité).
Depuis lors, trois États qui n’avaient pas signé le TNP sont devenus des puissances nucléaires : l'Inde, le Pakistan, et Israël. La Corée du Nord, qui a pu bénéficier des applications civiles du nucléaire dans le cadre du TNP, avant de s'en retirer en 2003, a également développé l’arme nucléaire.
Outre le TNP, l’interdiction pour des États de posséder l’arme nucléaire peut être liée à la dénucléarisation conventionnelle de certaines régions du monde. Il existe aujourd'hui cinq zones exemptes d'armes nucléaires en application d'un traité :
- l’Amérique latine et les Caraïbes (traité de Tlatelolco de 1967) ;
- le Pacifique Sud (traité de Rarotonga de 1985) ;
- l’Asie du Sud-Est (traité de Bangkok de 1995) ;
- l’Afrique (traité de Pelindaba de 1996) ;
- l’Asie centrale (traité de Semipalatinsk de 2006).
Certains États comme la Nouvelle-Zélande (1987), l’Autriche (1999) et la Mongolie (2000) ont unilatéralement conforté leur statut non nucléaire en adoptant des mesures d’ordre législatif ou constitutionnel.
D'autres traités concernent les armes nucléaires :
- le traité d'interdiction complète des essais nucléaires (TICE), ouvert à la signature en 1996, mais toujours pas entré en vigueur faute de ratification par un nombre suffisant d’États en capacité de se doter d'un arsenal nucléaire. Il interdit l'ensemble des explosions nucléaires (que ce soit dans l’atmosphère, sous la mer, sur terre ou sous terre) ;
- le traité sur l’interdiction des armes nucléaires (TIAN), adopté par 122 États le 7 juillet 2017 et entré en vigueur le 22 janvier 2021. Il vise à renforcer le principe de dénucléarisation à l’échelle internationale et remet en question la légitimité même de la possession d'armes nucléaires par les puissances qui les détiennent. De nombreux États n'ont pas participé aux négociations de ce traité, dont la France, qui a jugé le texte "inadapté au contexte sécuritaire international".