Η θερμοπυρηνική σύντηξη είναι η θεμελιώδης πηγή ενέργειας του κόσμου. Είναι η διαδικασία που δίνει ενέργεια στον ήλιο και τα αστέρια. Σε μια αντίδραση θερμοπυρηνικής σύντηξης, η ενέργεια απελευθερώνεται όταν συγχωνεύονται μαζί οι πυρήνες δύο ελαφριών ατόμων (όπως το υδρογόνο) για να σχηματίσουν ένα βαρύτερο. Η πηγή αυτή ενέργειας προσφέρει την προοπτική μιας μακροπρόθεσμης, ασφαλούς, φιλικής προς το περιβάλλον επιλογής ώστε να ικανοποιηθούν οι ενεργειακές ανάγκες ενός αυξανόμενου παγκόσμιου πληθυσμού.

Η θερμοπυρηνική σύντηξη είναι μια ιδιαίτερα ελκυστική ενεργειακή λύση δεδομένου ότι χρησιμοποιεί καύσιμα που είναι άφθονα ή μπορούν να παρασκευαστούν εύκολα. Τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στη σύντηξη είναι ισότοπα του ελαφρού στοιχείου υδρογόνου. Με τη συγχώνευση των ισοτόπων αυτών σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες είναι δυνατό να παραχθούν μεγάλα ποσά ενέργειας. Τα ισότοπα του υδρογόνου που χρησιμοποιούνται είναι το δευτέριο, που μπορεί να εξαχθεί εύκολα από το νερό (υπάρχουν γύρω στα 30g δευτερίου σε κάθε κυβικό μέτρο νερού) και το τρίτιο, το οποίο μπορεί να παραχθεί από το λίθιο, ένα άφθονο ελαφρύ μέταλλο.

Η θερμοπυρηνική σύντηξη είναι μια ασφαλής και φιλική προς το περιβάλλον ενεργειακή επιλογή που προσφέρει τη δυνατότητα ενός καθαρού, σταθερού και μακροπρόθεσμα ανεξάντλητου ενεργειακού εφοδιασμού. Διάφοροι παράγοντες την καθιστούν ιδιαίτερα ελκυστική για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Σχεδόν απεριόριστη διαθεσιμότητα καυσίμου. Τα βασικά καύσιμα κατανέμονται ευρέως σε όλο τον κόσμο. Το δευτέριο είναι άφθονο και μπορεί να εξαχθεί εύκολα, π.χ. από το θαλασσινό νερό. Το τρίτιο μπορεί να παραχθεί από το λίθιο, ένα ελαφρύ μέταλλο, ευρύτατα διαθέσιμο στη γήινη λιθόσφαιρα.