这是一种核反应的形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外一种原子核）往往伴随着能量的释放。核聚变是核裂变相反的核反应形式。
科学家正在努力研究可控核聚变，核聚变可能成为未来的能量来源。核聚变燃料可来源于海水和一些轻核，所以核聚变燃料是无穷无尽的。 人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸如何实现可控核聚变，目前还是人类需要解决头等大问题
由于核聚变的温度高达千万度以上，在这样的状态下，所有原子成为等离子态，而且核聚变条件除了高温，还要使等离子体的密度足够大，维持时间足够长，这样才能发生自持的核聚变反应。这样只有太阳这样的恒星才具备这样的天然条件，不断释放出巨额的光和热量。恒星依靠自身巨大的质量和引力能够束缚等离子体，在高温下持续的核聚变。
人工可控核聚变的困难在于如何实现对高温等离子体的束缚，地球上当然无法具有恒星那样足够大的引力来约束高温等离子体。目前研究可控聚变的有效途径是磁约束和激光惯性约束等方案，国际和国内都启动了多项可控热核聚变实验堆的研究，尽管对核聚变过程的研究进行了数十年，但目前对还具有很大的技术挑战，乐观估计，离商业应用还要几十年的时间。
目前，美国、欧洲、中国都是大力投入，共同发展的，美国的国家点火计划和中国的小太阳计划，现在的技术进展的方向是对的，这是可控核聚变最大的进展。
