Die energetische Verbindung von Atomen wird als Kernfusion bezeichnet. Bei diesem Prozess verschmelzen zwei relativ leichte Elemente zu einem neuen, schwereren Element unter Freisetzung von Energie.
Das durch Fusion entstandene neue Element hat eine etwas geringere Masse als die Summe der beiden Elemente, die es erzeugt haben. Die verlorene Masse wird in einer Beziehung in Energie umgewandelt, die durch Einsteins berühmte E=mc2-Gleichung beschrieben wird. Die Atomfusion erzeugt Energie für alle Elemente, die leichter als Eisen sind. Da die Verschmelzung von Eisenkernen mehr Energie benötigt als sie freisetzt, sind Eisenreaktionen nicht nachhaltig. Laut der Georgia State University können Elemente, die schwerer als Eisen sind, durch Spaltung Energie freisetzen, ein Prozess, der als Spaltung bekannt ist.
