Jedrska fuzija je proces, pri katerem se več atomov z enakim nabojem poveže skupaj, da tvori težje jedro. V nekaterih primerih se lahko energija, odvisno od mase, med tem procesom sprosti ali absorbira. Je zelo pomemben vir energije.
Čeprav se pogosto zamenjuje z jedrsko fisijo, verjetno zaradi podobnega imena in – včasih – podobnih rezultatov, je jedrska fuzija zelo drugačen proces. Jedrska cepitev vključuje razcepitev jedra atoma, kar običajno povzroči nastanek velikega sproščanja energije, kot je to pri jedrskih bombah. Tako tudi večina jedrskih elektrarn proizvaja energijo.
Jedrska fuzija kot vir umetne energije je še vedno v veliki meri v razvojni fazi, čeprav so nekatere fuzijske elektrarne na spletu. Večina energije, proizvedene na ta način, ki koristi ljudem in drugim oblikam življenja, prihaja iz sonca. Fuzija je proces, s katerim vse zvezde proizvajajo energijo.
Težava pri ustvarjanju jedrske fuzije je v tem, da se dva atoma z enakim nabojem približata drug drugemu, ker se ti atomi na splošno odbijajo drug drugega in ne premikajo skupaj. Ko se združijo, pa začne jedrska sila prevzemati oblast. Ta sila bo pritegnila jedra dveh ali več atomov drug proti drugemu in začela fuzijski proces, vendar se to zgodi le, če so v dovolj blizu.
Da bi se jedra dovolj približali skupaj, da se zlijejo, je treba najti način, kako združiti atome. V večini primerov se to doseže z zelo visokimi ravnmi toplote. Toplota povzroči, da se atomi pospešijo, kar jim omogoča, da premagajo svoje elektromagnetne težnje, da se medsebojno odbijajo. Čeprav to lahko na začetku zahteva veliko energije, je energija, ki nastane, pogosto veliko večja od tiste, ki je bila vložena na začetku. V nekaterih primerih lahko toplota eksplozije povzroči stalne reakcije jedrske fuzije, imenovane samovzdržne reakcije. Zvezde so dober primer tega.