A magfúzió olyan reakció, amelyben két vagy több kicsi atommag összeolvad és nagyobb és nehezebb magokat képez a részecskék és nagy mennyiségű energia felszabadulásával. A magfúziós reakciókban a két reaktív mag ütközik, mivel mindkettő pozitív töltésű, intenzív visszataszító erő van közöttük, amelyet csak akkor lehet legyőzni, ha a reaktív magoknak nagyon magas a kinetikus energiája (közel 100 millió Celsius fok). Mivel a szükséges mozgási energia a mag töltésével (atommag) növekszik, az alacsony atomszámú atommagok közötti reakciókat lehet a legkönnyebben előállítani.
A Napban, valamint más csillagokban termelt energia a hidrogénmagok fúziójából származik, amelyek héliummagokat és gammasugárzást alkotnak, amelyek az ebben a folyamatban felszabaduló energia kifejezői. A másodpercenként reagáló magok száma óriási, ezért a felszabaduló energia is, ezért az a visszafordíthatatlan fényerő és energia, amellyel mindig bennünket védett. A magfúzió az a mechanizmus, amely megmagyarázza az univerzum összes különböző elemének eredetét, feltételezzük, hogy közvetlenül a robbanás (Nagy Bumm) után hidrogén keletkezett, és amikor kis magok egyesültek, nehéz magok képződtek amelyek az általunk ismert anyagok sokféleségét eredményezték.
A magfúziós reakciók (termonukleáris reakciók) előállításához szükséges rendkívüli nyomás és nagyon magas hőmérsékleti viszonyok voltak az akadályok, amelyekkel a világ laboratóriumai szembesültek. Magas hőmérsékleten az összes atom vagy annak nagy része leválna az elektronjairól. Ez az anyagállapot pozitív ionok és elektronok gáznemű keveréke, plazma néven. Ennek a plazmának a tartása félelmetes feladat.
Eddig az atomfúzió csak katonai funkciókban talált megoldást: a hidrogénbomba vagy a termonukleáris bomba; hidrogénatomokat vagy azok nehéz izotópjait, deutériumot és tríciumot használ. Ezen atomok fúziójának megvalósításához olyan mértékű hőmérsékletet kell elérni, hogy azt csak egy kis urán- vagy plutóniumhasadó bombával lehet detonátorként használni.
Meg kell jegyezni, hogy a hidrogénmagok fúziója körülbelül négyszer több energiát termel, mint az urán hasadása. Ennélfogva, amikor a magfúziós energiát irányítják (egyesek szerint ez a század közepe), az azt használó atomreaktorok elfelejtik a jelenlegi maghasadási folyamatokon alapuló reaktorokat. Ha a fúziós energia megvalósíthatóvá válik, a következő előnyökkel járna: 1) az üzemanyag olcsó és szinte kimeríthetetlen, deutérium az óceánokból; 2) a reaktorban bekövetkező baleset lehetetlensége, ha egy fúziós gép leáll, teljesen és azonnal leáll, megolvadás veszélye nélkül, és 3) tiszta energiaforrás, mivel a folyamat kevés radioaktív hulladékot termel és könnyebben kezelhető.
