胖子原子弹使用到在自然界之中极微量而通常不会在自然界之中存在的钚-239。但是钚原子弹的核裂变反应与铀原子弹所作出的不尽相同，所以钚原子弹的构造将会与铀原子弹的构造完全不同。因此，钚原子弹的开发就与使用到铀的广岛小男孩原子弹的开发历程将会出现彻底的差异。
胖子长10 英尺八吋（3.25米），直径五英尺（1.52米），重10,000磅（4545公斤）。释放的能量约相等于20000吨的 TNT烈性炸药，即大概为8.4 ×10^13 焦耳，比投掷在广岛的首枚原子弹稍多。由于长崎地势多山，造成的损害比平坦的广岛较低。约四万人直接死于胖子的原爆，约二万五千人受伤。约7000平方米之建筑物被夷平。之后数万人死于核子尘埃放射引起的癌症。
胖子是内爆式钚弹。在内爆式结构中，将高爆速的烈性炸药制成球形装置，将小于临界质量的核装料制成小球，置于炸药中。通过电雷管同步点火，使炸药各点同时起爆，产生强大的向心聚焦压缩波（又称内爆波），使外围的核装药同时向中心合拢，使其密度大大增加，也就是使其大大超临界。再利用一个可控的中子源，等到压缩波效应最大时，才把它“点燃”。这样就实现了自持链式反应，导致极猛烈的爆炸。
