Miongh
一两枚洲际弹道导弹的发射别说还真的很难判断，因为无论是天基红外预警卫星，还是大型相控阵雷达，都只能判断来袭的目标是否是导弹（有时候还不准确），并不具备判断来袭导弹载荷是常规弹头还是核弹头的能力。
图注：反导系统的关键：天基红外预警卫星并不具备分辨常规弹头与核弹头的能力。 所以至今“防误判”一直都是各核大国反导系统以及战略反击系统的技术难点，为这事人类也差一点将自己给灭了；
1983年时前苏联就因为“谢尔普霍夫-15”预警系统的不靠谱，误将云层反射的太阳光当成了来袭导弹进行预警，要不是一个叫“彼得罗夫”的44岁中校“坚信前苏联预警系统的不靠谱，美国也不会用这几枚导弹”袭击前苏联，世界范围内的核大战早就爆发了。
图注：前苏联的反导系统一直都是很“笨”
的。
而美国海军也曾计划“三叉戟”的常规打击型号，超高音速的滑翔打击武器“AHW”，当时号称圆概率误差能达到惊人的9米，用以摧毁敌方精确目标，但后来就因为与其他有核国家无法区分常规AHW与核打击的区别，易引发核战争而下马。
图注：AHW
不过如果是大面积的弹道导弹发射就不同了，根据美国解密的“原子弹需求研究”来看，1956年美国战略空军司令部，在1956年制定的3年后如果发生核战争，应对哪些目标进行袭击；
其中，仅前苏联莫斯科就有179个需破坏目，如果再加上其它地点，光俄罗斯就需要上千枚战略核导弹的袭击，所以如果在敌对紧张关系的时候，对方突然发射了“海量”的弹道导弹那估计就真的是核大战的开始了。
天真小科普
哪能等爆，二话不说先拦截。同时就要根据应对机制公事公办了。至于判断，都是凭概率算的。
目前核弹发射主要采用的是弹道导弹、巡航导弹、轰炸机/战斗机投掷，巡航导弹、飞机空投等威力有限，但很难给你什么预警时间。所幸这种方式对轰炸条件要求较高，但凡有防空能力的国家不会让巡航导弹与飞机进入自己的国土，不管是不是核弹，都会遭遇打击。
所以核武器最泛用的投放方式只有弹道导弹，不过弹道导弹在发射时的上升段即可被大部分强国所预警，并通过轨迹初步判断出大致的弹道圆心。哪怕是在太空变轨，也不妨碍末端的大致预测与拦截。
那么问题来了，弹道导弹的核弹头与常规战斗部体积没有区别，你也无法透过厚厚的整流罩去侦察里面是氢弹还是TNT。起码现在的科学做不到，人们只能通过机制来进行反应。
如果有一颗远程弹道导弹飞向某个国家，这个时候首要任务是对其进行拦截，所幸单独的弹道导弹对现在的大国而言没有什么难度，大都可以成功拦截掉。至于是不是核武器，你拦截不了等它炸掉也不过几分钟时间。按照机制，遭遇大型洲际弹道导弹袭击=遭受战略武器打击=核武器攻击。都到这份儿上了没人还会讲道理，是即刻反击还是等等再说就看各国政治风格了。
说白了，就看你是一颗还是一群！一颗导弹没拦截住炸了，那也能证明它是核弹，立马就会采取核反击措施。如果来的一群，那么完全可以确定，百分百是核武器打击——没人会丢这么多弹道导弹只对你进行常规打击。这时不等对方导弹进入到末端，报复机制就会开始争分夺秒往对方国土做出核打击。
一颗远程弹道导弹的常规战斗部装药其实并不比飞机的航弹多多少，打出去根本是浪费。所以遇到弹道导弹来袭，没有谁会无聊到硬要分析明白它是不是核武器。知道它装备核弹头的概率远远高于常规战斗部就行了。
战争不是搞研究，遇到要命的突发问题，模糊的概率核算和应对机制是优先于精确侦察判断的。
王司徒老百科
核反击按照其本来定义应该是对方的核弹在已方国土上爆炸以后才实施的还击行动，这个还击，既可以是单纯的惩罚性报复，与胜败无关，也可以是立足于打赢的反击行动。至于在什么时候进行核反击，并没有明确规定，既可以立即反击，也可以稍微等一等，这主要是为了避免预警系统的错误或者对方由于一些意外原因而进行的误发射。总之，让子弹飞一会儿是为了不挑起不必要的核战争。对于核战争没有赢家这一点，核大国早就有共识。
但问题是，对方如果主动发起核打击，其攻击的目标通常是己方的核力量，假如对方的核武库规模够大，武器精度够高，理论上是可以极大地削弱己方的报复能力的，如果对手再有导弹防御系统，那么，对于反击方的核报复也许就是可以承受的，理论上就能够打赢核战争。
为了解决上述问题，美苏一方面建立了庞大的核武库，另一方面使核力量的结构多元化，即三位一体，因为按照通常的认识，任一国家对另一国发动核打击，都不可能一次性地消灭其陆海空基核力量，这就为核报复留下了余地。
核大国之间如果首先进行核打击，按照当时的看法，其打击对象应该是对手固定部署的洲际弹道导弹，因为它容易被发现、定位和摧毁。这样一来，洲际导弹岂不是就完全成了别人的靶子了？洲际导弹大国苏联为了改变此种局面，提出了一个“预警即发射”的办法，它的目的就是打一个时间差，在对手核弹已经发射并被己方的预警系统发现之后，在其尚未落地成爆之前，就将己方的洲际导弹打出去，以此确保导弹的生存和己方的核反击能力不受减损。理论上说，这种反击方式仍属于核反击范畴，其防御的性质并没有发生变化。
但是，这种“预警即发射”的核反击方式有巨大隐患，它过于依赖预警系统，而预警系统是可能出错的，这在美国和苏联的历史上都不乏先例，所以，预警核反击有可能引发本来不存在的核战争。美国一直反对这的一办法，强调靠庞大的核武库和核力量的安全保证彼此确保摧毁的能力。事实上，提出预警核反击的苏联在预警系统发射警报（错误的）以后也没有采取立即反击的行动，这说明，无论是美国还是苏联，在打核战争的问题上都是十分慎重的。
至于说怎么判断来袭导弹是核是常，坦白地说，这在技术上无法实现，只有靠彼此在武器类型上达成默契。当时美苏的弹道导弹除全部是核弹。当然，最靠谱的识别办法还是等导弹爆炸了之后再说，核反击可以不必那么着急。
进击的女武神
既然说到核反击，那就必须有人来发动核进攻。当今世界上拥有可用于实战化核武器的国家数量有限，拥核国家之间都会对潜在对手的各类有能力发射核武器的平台进行监控，这种监控既可以是技术手段，如部署的各类预警观测系统，也可以是各类人工情报，总之会是综合判断。
拥有主动发动核战争的国家只有美俄，其他国家的核武器几乎都是防御性质的部署，没有那个国家会主动去进行核突袭。说到美俄的主动核攻击，那肯定是集结能够动用的所有发射平台进行一次毁灭对手的发射，从铺天盖地的数量上就可以判断出这是一场灭国行动的核打击。
发现这样的行动根本不会迟疑于等待，一定是发射自己所有能发射的核武器进行反击，启动所有的防御力量进行防御。这都是一套条件反射式的自动程序，美俄都已演练到了炉火纯青的地步。
至于说到少量的导弹发射，只要能够确定目标是飞向自己，防御系统会毫不犹豫的自动启动进行拦截，这肯定不是核大战。那个国家会莫名其妙的发几枚导弹玩，演习也就自嗨算啦，真正打击对手没人会这么玩。
核反击需要的就是发现有攻击行为，就会自动进行反击，等到都核爆了还反击什么。导弹打过来判断是什么弹头纯粹是脱裤子放屁-----多此一举，拦截就是了，判断啥，打了再说。
异域边缘
题主问的这个问题，这就是当今世界核武器方面的一个难题！首先，肯定不能等对方的核弹爆炸了才进行核反击，那样一切都晚了，一枚还好说，要是对方一次射来几十上百枚，等都爆炸了，还有多少核力量可以进行反击？尤其对面积小的国家来说，像英国，爆炸几枚，也就只能指望核潜艇了！
这个判断最保险的方式就是区分射来的导弹类型，如果对方射来的是洲际弹道导弹，基本上就定性为对方发起核攻击了，这个时候，核反击就会立即展开！而现在很多国家都装备有核预警雷达，这个预警雷达就是侦查洲际导弹的！为什么说这是个难题呢？因为现今核大国之间严重缺乏互信！打个比方，如果一个拥核国家误射了一枚洲际导弹，很容易引发核冲突，这样的事情不是没有发生过。冷战时期，曾经有过苏联的远程警戒雷达发现美国向苏联发射了一枚可携带核弹头的弹道导弹，按照程序，核反击应该立即展开，就在这千钧一发之际，有人提议到，如果美国发动核攻击，不可能只发射一枚，这会不会是个误会？正因如此，核攻击才没有立即展开，最后经过检查，是这部警戒雷达出现了问题，发生了误报！类似的事件还有不少！
这也就是当今拥核国家之间一直试图联合建立核预警机制的原因，为的就是避免因为误判导致的核冲突！美国于前些年把一艘俄亥俄级战略导弹核潜艇改装成为了全部发射战斧导弹的巡航导弹核潜艇，这一改动就遭到了俄罗斯的强烈反对，最大的原因就是这种改装容易引发核误判，因为难以确定哪一艘是改装后的巡航导弹核潜艇，哪一艘是装满了洲际核导弹的战略核潜艇！
