Füzyon ve fisyon, her ikisi de atom çekirdeği düzeyinde gerçekleşen enerjik reaksiyonlardır. Her iki işlem de, orijinal elemanın başka bir daha hafif veya daha ağır elemana dönüştürülmesini gerektirir ve her ikisi de, bir enerjide enerji salgılar tahmin edilebilir oran. Maddenin enerjiye dönüşümünü tanımlamak için kullanılan denklem her iki durumda da aynıdır: E = mc ^ 2.
Füzyon, hafif elementlerin yeni, daha ağır bir element oluşturmak üzere bir araya gelerek enerji üretebilmelerinin bir yoludur. Fisyon, ağır bir element ek elementlere ayrılırken bu enerjinin bir kısmını geri verir. Her durumda, iki hafif eleman birlikte eklendiğinde, işlemi başlatan veya bitiren tek atomdan biraz daha az bir kütleye sahiptir. Ana ve kız elemanlar arasındaki kütlenin bu farkı, her iki reaksiyonda enerjiye dönüştürülen şeydir. Enerji, radyasyon tipi elemente göre değişmekle birlikte radyasyon olarak salınır ve kontrollü bir zincir reaksiyonunun parçası olarak güç üretmek veya önemli bir kuvvetle patlamak için kullanılabilir. Maalesef, fisyonun başlatılması ve kontrol edilmesi nispeten kolay olmakla birlikte, füzyon reaksiyonları, çalışmak için füzyon reaktörlerinin gelişimini geciktiren çok fazla enerji gerektirir.
