Fusi atau sering disebut reaksi termonuklir adalah reaksi nuklir yang terjadi karena proses penggabungan dua inti atau dua partikel inti ringan menjadi inti atau partikel inti yang lebih berat sambil melepaskan (atau dapat juga menyerap) sejumlah energi. Reaksi fusi dari partikel-partikel inti yang lebih ringan dari partikel inti atom besi akan menghasilkan energi (reaksi eksotermis), sedangkan reaksi nuklir dari partikel-partikel inti yang lebih berat dari partikel inti besi akan menyerap energi (reaksi endotermis). Energi yang dibebaskan dari reaksi fusi sangat besar, bahkan Bumi tempat habitat manusia dipasok energinya dari reaksi fusi yang terjadi di Matahari. Berikut ini diberikan contoh-contoh reaksi fusi.
Reaksi fusi partikel inti deutrium (
) dan tritium (
) yang menghasilkan helium (
) dan partikel neutron
:

Dalam reaksi fusi ini, masing-masing partikel hasil reaksi fusi bergerak dan memiliki energi kinetik, inti helium memiliki energi kinetik 3,5 MeV dan partikel neutron 14,1 MeV. 
Reaksi fusi D + T menghasilkan He dan neutron
Contoh-contoh reaksi fusi lainnya yang mempunyai prospek sebagai bahan bakar dalam reaktor fusi [1] yang sedang diteliti sejak tahun 1950-an hingga sekarang.



