I när en missil slog ned nära kärnvapenanläggningen i Dimona skadades 60 personer, varav fem fortfarande vårdas, enligt israeliska sjukhuskällor.
Något radioaktivt utsläpp har inte uppmätts, men enligt Jerusalem Post skulle en fullträff mot anläggningen i princip tvinga fram en evakuering av hela södra Israel, om radioaktivt material frisattes i luften.
I närliggande Arad vårdades 115 personer och nio uppges ha allvarliga skador.
Enligt tv-kanalen N12 har nio byggnader skadats där och tidningen Israel Hayom skriver att fyra av dem har kollapsat.
– Missilen slog ner på marken och tryckvågen drabbade byggnaderna runt omkring, säger stadens borgmästare Yair Maayan.
Attackerna riktades mot militära mål som svar på en tidigare attack mot Irans egen kärnanläggning i Natanz, enligt Iran.
Enligt nyhetsbyrån AP är detta första gången som Iran lyckats ta sig igenom Israels luftförsvar i området, som är kraftigt beskyddat.
Flera videobilder från utländska medier visar en klusterbomb där alla utom en stridsspets når igenom Israels luftförsvar. Ungefär samtidigt slår en större missil ned i närheten, enligt uppgift med en stridsspets på 500 kilo.
Israel uppger precis som tidigare ett stort antal skadade men inga dödsoffer i attacken. Att döma av videobilder från platserna är det i så fall närmast ett mirakel, då åtskilliga människor inte befann sig i skyddsrum när nedslagen skedde och flera civila byggnader jämnades med marken eller skadats på ett sätt som medför livsfara för boende.
