全稱《禁止在大氣層、外太空和水下進行核武器試驗條約》。1963年8月5日由蘇、美、英三國在莫斯科簽訂，同年10月10日生效。條約未規定有效期限。該條約向一切國傢開放簽署。至1984年底，共有115個國傢批準或加入。
條約由序言和約文5條組成，主要內容是：締約國保證在其管轄或控制下的下列任何地方禁止進行任何核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸：①大氣層，包括外太空或水下，包括領海或公海；②任何其他環境，如果此類爆炸產生的放射射性塵埃會出現於在其管轄或控制下進行此類爆炸的國傢的領土范圍之外，締約國保證不引起、不鼓勵或不以任何方式參加在上述地方或環境進行的核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸。對本條約提出的任何修正案，必須由參加本條約的所有國傢的多數票(包括全體原始締約國的票)通過。
繼美國於1945年7月16日首次核試驗成功之後，蘇、英、法三國也先後於1949年8月29日、1952年10月3日、1960年2月13日成功地進行瞭核爆炸試驗（見核試驗）。此後，核試驗的次數逐年增加，核爆炸的TNT當量也大斷增大（1945年8月6日美國在日本廣島投擲的第一顆原子彈的TNT當量為2萬噸，到1961年10月30日蘇聯在新地島的一次熱核試驗，其 TNT當量已高達5000萬噸）。核競賽嚴重地威脅著世界和平，引起瞭世界人民的不安。聯合國秘書長於1954年4月8日收到印度代表首次提出停止核試驗建議的信，1958年1月13日又收到一份由43個國傢的9000名科學傢簽名的呼籲書，要求立即簽訂一項停止核武器試驗的國際協定。在聯合國大會多次敦促下，蘇、美、英三國才於1958年10月31日，在日內瓦開始進行禁止核試驗的談判。由於缺乏誠意，談判時斷時續，拖瞭將近5年才達成協議。當時由於它們已在大氣層進行瞭充分的核試驗，可以完全依靠地下核試驗發展各自的核武器，因此，本條約不提全面禁止和銷毀核武器，也不禁止地下核試驗。條約簽訂以來，蘇美兩國進行地下核試驗的次數，均較締約前在各種環境下進行核試驗的總數還多（見表）。
蘇美兩國簽訂《部分禁止核試驗條約》前後核試驗次數對比表
中華人民共和國政府在1963年7月31日發表聲明，揭露蘇美企圖通過這一條約，鞏固自己的核壟斷地位，並建議全世界所有國傢莊嚴宣佈：全面、徹底、幹凈、堅決地禁止和銷毀核武器。中國政府認為：隻有實現全面禁止和徹底銷毀核武器，才能夠真正消除核戰爭的威脅。
法國政府也未簽署和加入這一條約。