核聚變（Nuclear fusion）就是小質(zhì)量的兩個(gè)原子合成一個(gè)比較大的原子，而核裂變(Nuclear fission)就是一個(gè)大質(zhì)量的原子分裂成兩個(gè)比較小的原子。

這兩個(gè)過(guò)程都會(huì)釋放出大量的能量。結(jié)合可控/不可控，可以將目前的核能研究分為四個(gè)方面。目前人類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可控+不可控的核裂變以及不可控的核聚變，唯一沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的就是可控核聚變。正常情況下，兩個(gè)原子核由于自身都帶正電會(huì)彼此排斥，這種排斥力被稱為庫(kù)侖斥力，如果想完成核聚變必須要克服庫(kù)侖斥力才能讓原子核聚集到一起。也就是說(shuō)要給與原子足夠高的動(dòng)能，而原子的高動(dòng)能的宏觀表征就是溫度。只有當(dāng)物質(zhì)的溫度足夠高才能使其原子核和電子分開(kāi)，這種狀態(tài)的物體被稱為"等離子體"。當(dāng)?shù)入x子體中的質(zhì)子和中子距離在一定范圍內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生核力，將其聚合在一起，這就是核聚變。不難看出核聚變不但需要高溫環(huán)境，并且還需要有足夠多的原子。也就是說(shuō)溫度T和密度p決定了核聚變產(chǎn)生的功率。而如果希望穩(wěn)定的輸出能量，要保持這樣穩(wěn)定的高溫高壓的環(huán)境足夠長(zhǎng)的時(shí)間。所以封閉時(shí)間t也稱為聚變的一個(gè)重要衡量指標(biāo)。溫度、密度和時(shí)間也稱為聚變?nèi)兀麄兊某朔e（）決定了核聚變產(chǎn)生的能量。由于密度提高一般會(huì)對(duì)封閉空間帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，所以目前一般采用提高溫度的方式來(lái)增加聚變能量，這也是為什么中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置將等離子體溫度提高到太陽(yáng)內(nèi)部溫度10倍的原因。