兩個較輕的原子核聚合成一個較重的原子核，同時放出巨大的能量，這種反應叫輕核聚變反應。
要使輕核發生聚變，必須它們的距離十分的接近，達到10^-15m的近距離
但由於原子核帶有正電，要使它們接近到這種程度必須克服巨大的庫侖斥力。這就需要原子核具有很大的動能。有一種方法就是將他們加熱到很高的溫度，當物質達到幾百萬攝氏度以上的高溫時，劇烈的熱運動使得一部分原子核具有足夠的動能，可以克服相互間的庫侖斥力，在碰撞時發生聚變，因此聚變反應又叫熱核反應.熱核反應一但發生，就不需要外界給它能量,靠自身產生的熱就可以使反應進行下去.