Ο πυρήνας του ατόμου αποτελείται από μικρά σωματίδια: τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και τα μη φορτισμένα (ουδέτερα) νετρόνια. 
Στον πυρήνα βρίσκεται συγκεντρωμένο το μεγαλύτερο μέρος από την μάζα του ατόμου.
Τα σωματίδια αυτά, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια, συγκρατούνται μέσα στον πυρήνα από πολύ ισχυρές δυνάμεις που ονομάζονται πυρηνικές δυνάμεις.Η ενέργεια που βρίσκεται αποθηκευμένη στον πυρήνα (και που οφείλεται σε αυτές τις δυνάμεις), ονομάζεται πυρηνική ενέργεια.
Κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης σύντηξης πυρήνων σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, και σε πίεση 2 ή και 3 ατμόσφαιρες, δύο πυρήνες με χαμηλό
ατομικό αριθμό
δηλαδή πυρήνες που συνήθως αποτελούνται από 1 πρωτόνιο και ελάχιστα νετρόνια (τα πρωτόνια και τα νετρόνια λέγονται και νουκλεόνια) συντήκονται (συνενώνονται) σχηματίζοντας ένα μεγαλύτερο πυρήνα, ενώ αποβάλλουν και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε διάφορα μήκη κύματος (ορατή και μη ορατή). Η ηλεκτρομαγνητική αυτή ακτινοβολία μετατρέπεται, τελικά, σε θερμική ενέργεια.
Στους νέους πυρήνες που σχηματίζονται, τα πρωτόνια και τα νετρόνια συγκρατούνται με ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις και έχουν αποθηκευμένη στο πυρήνα τους πυρηνική ενέργεια (Είναι προφανές ότι η ενέργεια των πυρήνων, αρχικά, ήταν μεγαλύτερη από την ενέργεια του πυρήνα που σχηματίστηκε).
Αντιδράσεις σύντηξης στον ήλιο.
