tabiat'ta parçacıklar füzyon yapacak şekilde bulunmazlar, bunun olması için ilk önce fisyon tepkimesinin gerçekleşmesi gerekir. bilinen en kolay füzyon'a uğrayacak madde hidrojen atomudur. hidrojen önce çekirdeği parçalanmak sureti ile fisyon tepkimesine girer, boşlukta saçılan parçacıklar yüksek ısının da etkisiyle (1-2 milyon °c) tekrar birleşerek daha ağır olan helyum atomuna dönüşürler. bu esnada ortaya çıkan enerji fisyon reaksiyonundan çok daha yüksektir.
hidrojen'in izotopları olan döteryum(d) ve trityum(t) kullanılarak tepkimeler başlatılır ve daha ağır çekirdekli atomlar üretilir.
bu reaksiyonlar d-d ve d-t reaksiyonları olarak ikiye ayrılır.
füzyonun tek dezavantajı atom çekirdeklerini yaklaştırmak ve tepkimeye sokmak için aradaki coulomb kuvvetini yenmektir fakat bunun da üstesinden yüksek sıcaklık ile gelinebilir. ayrıca doğada kolay bulunan atomlarla başlatılması da avantajdır.
nükleer enerji elde etmede fisyon'a göre nispeten daha temiz olduğu söylenebilir.
güneşimiz gibi yıdızların da hayat döngülerinin tek kelimelik özetidir.