اقدامات و قراردادهایی که استقرار سلاح هسته ای را در یک ناحیه، کشور یا منطقه به خصوص، ممنوع می کند، غیرهسته ای کردن یا عاری کردن منطقه از سلاح های هسته ای می گویند. تاکنون چندین منطقه عاری از سلاح های هسته ای اعلام شده اند:
1-قطب جنوب؛ قرارداد قطب جنوب اولین قراردادی است که در سال 1959 بین کشورهای شوروی، آمریکا، انگلیس، فرانسه، ژاپن، بلژیک، نروژ، استرالیا، نیوزیلند، آرژانتین، شیلی و آفریقای جنوبی به امضا رسید و در سال 1961 اعتبار قانونی یافت. پس از آن برزیل، چین، هندوستان، آلمان، لهستان و اروگوئه نیز به آن پیوستند. براساس این قرارداد کشورهای امضاکننده متعهد شدند که منطقه جنوب به عنوان یک منطقه غیرهسته ای محسوب شود.
2-آمریکای لاتین؛ با امضای قرارداد تلتلوکو در سال 1967 منطقه آمریکای لاتین به یک منطقه عاری از سلاح هسته ای تبدیل شد. این قرارداد تا سال 1980 به وسیله 25 کشور آمریکای لاتین امضا شد و به وسیله 22 تا از آنها به تصویب رسید و به اجرا درآمد. این قرارداد شامل دو موافقتنامه است. اول شامل حال تمام کشورهایی است که در کشورهای آمریکایی منافع ارضی دارند و دوم مربوط به تمام کشورهایی است که دارای سلاح های هسته ای هستند.
به موجب این قرارداد استقرار سلاح های هسته ای و انفجارهای هسته ای در منطقه برای تمام کشورها ممنوع شده است و کشورهای خارجی حق ندارند که سلاح های هسته ای را به پایگاه های خودشان در آمریکای لاتین منتقل کنند. البته قابل ذکر است که آرژانتین و برزیل هنوز به طور کامل این قرارداد را نپذیرفته اند و در حال توسعه برنامه های هسته ای خود هستند.
3-بستر دریاها؛ به موجب قرارداد بستر دریاها که در سال 1971 توسط اکثر کشورهای جهان به امضا رسید، استقرار سلاح های هسته ای و دیگر سلاح های کشتار جمعی در بستر دریاها و اقیانوس های مجاور هر کشور در فاصله بیش از دوازده مایل ممنوع شد. منتقدان اظهار می دارند که این قرارداد چندان سودمند نیست، زیرا هیچ یک از ابرقدرت ها قصد انهدام جمعی سلاح های خود در بستر دریا را ندارند.
4-منطقه اقیانوس آرام جنوبی؛ در سال 1987 کشورهای استرالیا، نیوزیلند، اندونزی، فیجی و اتحاد شوروی قراردادی تحت عنوان «راروتونکا» (محل امضای قرارداد در کوک آیلندز جزیره ای در اقیانوس آرام) امضا کردند که تولید، کاربرد و آزمایش سلاح های هسته ای در این منطقه را ممنوع می کند. آمریکا به این بهانه که گسترش و افزایش مناطق عالی از سلاح های هسته ای ممکن است سیاست بازدارندگی هسته ای کشورش را به خطر اندازد از امضای آن خودداری کرد.
5-فضای خارجی؛ اعضای مجمع عمومی سازمان ملل در سال 1966 قراردادی را به تصویب رساندند که به موجب آن قراردادن سلاح های هسته ای یاسایر سلاح های کشتار جمعی در مدار زمین یا در ماه و دیگر اجرام سماوی ممنوع شد. این قرارداد حاصل ده سال مذاکره و مباحثه در نهادهای خلع سلاح سازمان ملل بود. با این حال این قرارداد به عنوان یک وسیله کنترل تسلیحات نتوانست از استفاده های نظامی از فضا جلوگیری به عمل آورد.
به جز پنج مورد فوق، مناطق دیگری نیز مورد توجه دولت ها جهت عاری ساختن آن مناطق از سلاح های هسته ای قرار گرفته است، لکن منافع قدرت های هسته ای مانع از اجرای آن است. پیشنهاد ویژه وزیر خارجه وقت لهستان آرام راپاکی در 1957 درخصوص غیرهسته ای کردن آلمان شرقی و غربی، چکسلواکی و لهستان و طرح کشورهای عربی به علاوه جمهوری اسلامی ایران درخصوص منطقه خاورمیانه که در آخرین نشست کنفرانس عمومی آژانس بین المللی انرژی اتمی در اواخر شهریور سال 1385 مطرح شد، از جمله آنها محسوب می شوند.