在核聚变反应中，原子核被融合。与连结两个原先的更小的核相比，连结融合的核所需的能量更少，而且反应产生出等同于结合能差数的附加能。

一般情况下，因原子核都具有正电荷，它们互相之间是推斥的，因此通常意义上的核聚变需要足够多的能量来克服这种斥力。如果这种自然斥力被克服，两颗量很轻的核就能融合，产生出一颗较重的核。更为重要的是，在融合过程中，某些逸散的粒子会产生出惊人的能量。

在玻璃瓶中进行的核聚变

1. 用铂线环绕的钯被置于“重水”中，重水中的氢已被氘取代。电流将水分离成氘和氧。

2. 正电荷的氘移动到钯体。在这里， 氘被集中到网格状内。最终，网格与氘致密结合导致核融合。

3. 融合释放出氦 - 3、中子和大量的能——这些能大大超出用于分离水所需的能。少量的中子何以能产生如此多的能量仍是一个未解释的谜。