A fusão nuclear acontece quando núcleos menores se combinam para formar núcleos maiores. Como vimos, a energia de ligação por núcleo dos elementos mais leves é pequena e vai crescendo com o aumento da quantidade de prótons e nêutrons até o núcleo de ferro-56.
A reação de fusão nuclear mais simples e conhecida envolve os dois isótopos do hidrogênio: deutério e trítio.