核聚变是一种 核反应过程，其中两个或多个较轻的原子核结合成一个较重的原子核，并在此过程中释放出巨大的能量。核聚变反应主要发生在高温和高压的条件下，通常需要达到数百万摄氏度的高温才能使原子核克服电荷排斥力而相互接近并发生聚变。
核聚变的基本原理是质能方程 E=mc²，其中 E 代表能量，m 代表质量，c 代表光速。在核聚变过程中，轻元素的原子核聚合成重元素的原子核，质量亏损转化为巨大的能量。
核聚变作为一种清洁、可持续的能源形式，被誉为“21世纪的能源革命”。与核裂变（如原子弹爆炸）不同，核聚变不会产生放射性废物，且燃料来源丰富，如氢同位素氘和氚。
核聚变的主要挑战在于如何在不产生极端温度和压力条件下实现和控制聚变反应。目前，科学家们正在研究多种方法，如激光惯性约束聚变、磁约束聚变等，以实现核聚变能源的商业化应用。