Nükleer füzyon, iki ya da daha fazla atomun birleşmesi sonucu oluşan bir nükleer reaksiyondur. Bu reaksiyon sırasında, atomların nükleer yapıları birleşir ve daha küçük parçaların oluşmasına neden olur. Bu parçaların oluşumu sırasında, çok büyük miktarlarda enerji üretilir.

Nükleer füzyon, özellikle hidrojen atomlarının birleşmesi sonucu meydana gelir. Bu tür bir nükleer reaksiyon, örneğin, Güneş'te meydana gelir ve Güneş'in ışımasının kaynağıdır.

Nükleer füzyon, nükleer enerji üretiminde önemli bir alternatif olarak görülmektedir. Nükleer füzyon reaksiyonları, nükleer fisyon reaksiyonlarına göre daha güvenli ve çevre dostu olması nedeniyle, gelecekte nükleer enerji üretiminde daha fazla kullanılabilir. Ancak, nükleer füzyon reaksiyonlarını kontrol altına almak ve güvenli bir şekilde gerçekleştirmek, halen çok zor ve çok yüksek enerji gerektirir. Bu nedenle, nükleer füzyonun pratik olarak uygulanabilir bir enerji kaynağı olarak kullanılması, halen araştırılmaya devam edilmektedir.