首先要了解一下什么是核聚变，什么是核裂变。
我们知道，如果是由铀、钍、钚这种放射性的重元素原子核，自身裂解成其他轻元素的原子核，同时释放出巨大的能量。以铀元素发生的反应为例：
235U+1n→137Ba+97Kr+2n。其中元素前面的数字不是“化学计量数”，而是质量数，U为铀、Ba为钡、Kr为氪、n为中子。原子弹爆炸的反应就是用1个中子n，轰击1个U原子核发生裂变，同时释放出的2个中子n再继续轰击其他的U原子核……以此类推形成链式反应，爆发出惊人的破坏力。称为核裂变，如原子弹爆炸；
如果是由氢元素这种轻元素的原子核，相互结合成为原子质量更大的较重的原子核，同时释放出中子，产生巨大的能量。比如下面这样的反应：D+T→He+n。其中D和T分别是氢元素的同位素“氘”和“氚”，He为氦元素，n依旧是中子，则称为核聚变。
氢弹就是主要利用氢的同位素（氘、氚）的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，属于威力强大的大规模杀伤性武器。上面的这个反应就是由氢的同位素氘（读"刀"，又叫重氢）和氚（读"川"，又叫超重氢）聚合成较重的原子核如氦而释出能量。
那为什么核聚变如此危险，还会被认为将带来第四次工业革命呢？因为如果核聚变一旦实现可控，那么就可以稳定地输出能源。而且整个过程不会产生核裂变所出现的长期和高水平的 核辐射 ，不产生核废料，当然也不产生温室气体，基本不污染环境。
最重要的是，地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘，经过 核聚变 可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍，可以说是取之不竭的能源。
我们所熟知的太阳能够持续45亿年发光发热，就是通过核聚变，1939年，美国物理学家贝特通过实验证实了太阳发光发热的原理，把一个氘原子核用加速器加速后和一个氚原子核以极高的速度碰撞，两个原子核发生了融合，形成一个新的原子核——氦外加一个自由中子，在这个过程中释放出了17.6兆电子伏的能量。
关于核聚变的研究进展
关于核聚变的研究，我国开展的非常早，早在50年代，我国著名科学家王承书就研究清楚了热核聚变的理论基础和方法。并参与建设了我国最初的三个等离子体实验装置。成为中国热核领域的权威专家，并且培养了一大批的热核领域人才。
而我国两弹一星元勋王淦昌先生则在全世界最早提出了惯性约束理论。
惯性约束核聚变是指提出发展可控核聚变， 用激光或离子束作驱动源，脉冲式地提供高强度能量，均匀地作用于装填氖氖(DT)燃料的微型球状靶丸外壳表面，形成高温高压等离子体，利用反冲压力，使靶的外壳极快地向心运动，压缩氖氖主燃料层到每立方厘米的几百克质量的极高密度，并使局部氖氖区域形成高温高密度热斑，达到点火条件，驱动脉冲宽度为纳秒级，在高温高密度热核燃料来不及飞散之前，进行充分热核燃烧，放出大量聚变能，从而实现可控核聚变。
而另外一种是磁约束聚变，它是指用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出能量 。这是由苏联科学家塔姆和萨哈罗夫率先提出的。而我国也早在 1962年东北技术物理研究所成立后，建成了一台Z箍缩装置、一台角向箍缩装置和一台离子源，并开展了稳态磁镜的设计。