Combinația energetică a atomilor este cunoscută sub numele de fuziune nucleară. În acest proces, două elemente relativ ușoare se îmbină pentru a forma un element nou, mai greu pe fondul eliberării energiei.
Noul element format prin fuziune are o masă ceva mai ușoară decât suma celor două elemente care au produs-o. Masa pierdută este convertită în energie într-o relație descrisă de faimosul ecuație E = mc2 a lui Einstein. Fuziunea atomică generează energie pentru toate elementele mai ușoare decât fierul. Deoarece fuziunea nucleelor de fier necesită mai multă energie decât este eliberată, reacțiile la fier nu sunt durabile. Potrivit Universității de Stat din Georgia, elementele mai grele decât fierul pot elibera energia prin divizare, un proces cunoscut sub numele de fisiune.
