Bij kernfusie worden in een reactor de kernen van verschillende atomen samengesmolten, het omgekeerde van kernsplijting.

Deze techniek heeft een enorm potentieel als energiebron, omdat er grote hoeveelheden lichte kernen op Aarde aanwezig zijn, met name waterstof, waardoor de brandstof dus nagenoeg eindeloos voorradig is.  Een bijkomend voordeel is dat er geen broeikasgassen vrijkomen en veel minder radioactief afval dan bij kernsplijting.