ปฏิกิริยาฟิวชั่นเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสเดียวปล่อยพลังงานจำนวนมากในกระบวนการ ในกรณีส่วนใหญ่อุณหภูมิที่เกิดขึ้นสูงมากตามคำสั่งของล้านองศาเซลเซียส
เย็นฟิวชั่นเป็นคำที่ครอบคลุมสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นใด ๆ ที่เกิดขึ้นอย่างมีนัยสำคัญต่ำกว่าอุณหภูมิปกติ แต่ส่วนใหญ่มักจะใช้เพื่ออธิบายปฏิกิริยาอุณหภูมิต่ำที่สามารถทำได้โดยใช้เงื่อนไขการทดลองที่ค่อนข้างปกติ
ดิวทีเรียม (ไอโซโทปไฮโดรเจน) มักถูกมองว่าเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพที่ดีที่สุดของพลังงานความเย็นแบบฟิวชั่น พร้อมใช้งานได้ทันทีมีของเสียน้อยและสร้างพลังงานในปริมาณมาก ด้วยเหตุนี้งานส่วนใหญ่ที่ทำในพื้นที่ของฟิวชั่นเย็นใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาอุณหภูมิต่ำกับดิวทีเรียม
ในเวลานี้ไม่มีเทคนิคที่สอดคล้องกันสำหรับการสร้างปฏิกิริยาความเย็นแบบฟิวชั่นที่ให้พลังงานมากกว่าที่จำเป็นในการรักษาปฏิกิริยา
การวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับฟิวชั่นเย็นเป็นจุดที่ดีที่สุดหลังจากความตื่นเต้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ซึ่งล้มเหลวในการเลื่อนออกไป การทดลอง Pons-Fleishman ใช้ไดอิเทอเรียมออกไซด์ (น้ำหนัก) และเครื่องมือที่ง่ายมาก ในขณะที่พวกเขาสร้างกระแสความสนใจที่ได้รับความนิยมสั้น ๆ แต่นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ พบว่าผลลัพธ์ที่เป็นไปไม่ได้ที่จะทำซ้ำ
เทคนิคที่รู้จักกันดีทั้งหมดซึ่งได้รับการอ้างว่าสร้างพลังงานส่วนเกินในปฏิกิริยา (บ่งชี้ว่าฟิวชั่นเย็น) ดูเหมือนจะท้าทายความเข้าใจในปัจจุบันของฟิสิกส์นิวเคลียร์ ข้อโต้แย้งหลักสองข้อที่ใช้ในการพิสูจน์ปฏิกิริยาฟิวชั่นเย็น (แพลเลเดียมในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาหรือฟิวชั่นของดิวเทอเรียมเข้าสู่ฮีเลียม 4) ไม่ลุกขึ้นยืนเพื่อพิจารณาอย่างถี่ถ้วนมาก: ความหนาแน่นของดิวทีเรียม การขาดรังสีแกมม่าบ่งบอกว่าไม่ได้ผลิตฮีเลียม 4
ในเวลานี้กระทรวงพลังงานสหรัฐฯไม่แนะนำให้มีการระดมทุนเพิ่มเติมเพื่อการวิจัยเกี่ยวกับฟิวชั่นความเย็น - โดยมีการให้สัมปทานเล็กน้อยสำหรับการใช้จ่ายโดยบังเอิญเพื่อการทดลองที่น่าสนใจโดยเฉพาะ มันถูกพิจารณาโดยสถานประกอบการทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญจะเป็นเป้าหมายที่ไม่สามารถบรรลุได้คล้ายกับทฤษฎีภาคสนามแบบครบวงจรหรือการเดินทางข้ามเวลา
