핵무기를 가지지 않은 국가가 핵보유국인 동맹국으로부터 유사시 핵전력을 받아 안전을 보장받는 것을 의미한다. 핵무기 개발을 제한하는 조건에서 동맹이 제공하는 핵우산 아래에 든다. 동맹국 사이 신뢰가 바탕이 되며, 핵 미보유국이 핵공격을 받으면 핵보유 동맹국이 적국에 핵공격을 실시할 의무가 생긴다.

한국은 일본, NATO 회원국들과 함께 미국의 핵우산 아래로 들어가 있다. 이는 핵우산 아래에 있는 국가들에 군사전력을 강화하는 것과 같은 효과를 줄 뿐만 아니라 정치적, 심리적 위협에 대처하도록 돕는다. 그러나 북한은 한국이 미국에게 핵우산을 받는 것을 두고 사실상 대북 적대 정책이며 충분히 위협적인 조처라며 반발해왔다.