Αντίστροφα με ό,τι συμβαίνει κατά τη σχάση, εάν δύο πυρήνες πλησιάσουν πολύ είναι δυνατό να ενωθούν και να προκύψει ο πυρήνας ενός «βαρύτερου» στοιχείου.

Όμως, για να πραγματοποιηθεί η πυρηνική σύντηξη, οι αρχικοί πυρήνες θα πρέπει να έχουν μεγάλη κινητική ενέργεια και θερμοκρασία μερικών εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, για να υπερνικήσουν τη μεταξύ τους ηλεκτρική απωστική δύναμη. Σε μια βόμβα υδρογόνου η ενέργεια αυτή λαμβάνεται από την έκρηξη μιας μικρής βόμβας σχάσης που περιέχει.

Το ποσό ενέργειας που εκλύεται κατά τη σύντηξη είναι τεράστιο, πολύ μεγαλύτερο από ό,τι εκλύεται από ίδια μάζα υλικού που παθαίνει σχάση.