ฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นกระบวนการที่หลายอะตอมมีประจุเดียวกันเข้าด้วยกันเพื่อก่อให้เกิดนิวเคลียสที่หนักกว่า ในบางกรณีขึ้นอยู่กับมวลพลังงานสามารถถูกปลดปล่อยหรือถูกดูดซับในระหว่างกระบวนการนี้ มันเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญมาก
แม้ว่ามันมักจะสับสนกับการแตกตัวของนิวเคลียร์ แต่น่าจะเป็นเพราะชื่อที่คล้ายกันและ - บางครั้ง - ผลลัพธ์ที่คล้ายกันฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นกระบวนการที่แตกต่างกันมาก ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเกี่ยวข้องกับการแยกนิวเคลียสของอะตอมซึ่งโดยปกติจะมีผลในการสร้างพลังงานจำนวนมากเช่นที่เห็นในระเบิดนิวเคลียร์ นี่เป็นวิธีที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่สร้างพลังงาน
นิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นแหล่งพลังงานที่มนุษย์สร้างขึ้นส่วนใหญ่ยังอยู่ในช่วงการพัฒนาแม้ว่าโรงไฟฟ้าฟิวชั่นบางแห่งจะออนไลน์ พลังงานส่วนใหญ่ผลิตด้วยวิธีนี้ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ มาจากดวงอาทิตย์ ฟิวชั่นเป็นกระบวนการที่ดาวทุกดวงสร้างพลังงาน
ปัญหาของการสร้างนิวเคลียร์ฟิวชั่นนั้นอยู่ที่การทำให้อะตอมสองอะตอมมีประจุใกล้กันเพราะอะตอมเหล่านี้จะผลักกันซึ่งกันและกันมากกว่าที่จะเคลื่อนที่ไปด้วยกัน เมื่อนำมารวมกันแล้วกองกำลังนิวเคลียร์ก็เริ่มเข้ายึดครอง แรงนี้จะดึงดูดนิวเคลียสของอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปและเริ่มกระบวนการฟิวชั่น แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่ออยู่ใกล้กันมากพอ
ในการทำให้นิวเคลียสอยู่ใกล้กันมากพอที่จะหลอมรวมจำเป็นต้องหาวิธีเพื่อให้อะตอมอยู่ด้วยกัน ในกรณีส่วนใหญ่สามารถทำได้โดยใช้ความร้อนสูงมาก ความร้อนเป็นสาเหตุให้อะตอมเร่งความเร็วทำให้พวกเขาสามารถเอาชนะแนวโน้มทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อขับไล่กันและกัน แม้ว่าสิ่งนี้อาจต้องการพลังงานจำนวนมากในช่วงแรก ๆ แต่พลังงานที่ให้ผลลัพธ์มักจะมากกว่าพลังงานที่ใช้ในขั้นต้นในบางกรณีความร้อนจากการระเบิดสามารถสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นต่อเนื่อง ดาวเป็นตัวอย่างที่ดีของสิ่งนี้
