Fusjon krever i motsetning til fisjon alltid en startenergi for å overvinne frastøtning mellom de positivt ladede atomkjernene og går derfor ikke av seg selv under normale forhold på jorden og i universet. Sannsynligheten for at to atomkjerner fusjonerer er en funksjon av tilstrekkelig energi, tilstrekkelig tetthet, og sannsynligheten for at disse to kjernetypene reagerer (tverrsnittet). Disse betingelsene, for eksempel temperatur og trykk, må opprettholdes en viss tid uten at blandingen avkjøles og spres. Dette skjer naturlig i universet når store mengder hydrogen og helium danner en sol (stjerne), men slik fusjon av vanlig hydrogen foregår meget langsomt og kan ikke utnyttes på jorden. Det er årsaken til at normale stjerner kan brenne i mange milliarder år, men dette varierer ut ifra størrelsen på stjernen.