Термоядерна реакція різновид ядерної реакції, при якій легкі атомні ядра об'єднуються в важчі за рахунок кінетичної енергії їх теплового руху.
Коротко термоядерний синтез — це процес, під час якого два легкі атомні ядра об'єднуються в одне важче ядро з вивільненням величезної кількості енергії.
Зміна складу ядра називається ядерним перетворенням або ядерною реакцією. Ядерна реакція зі збільшенням кількості нуклонів у ядрі називається термоядерною реакцією чи ядерним синтезом. Ядерна реакція із зменшенням кількості нуклонів у ядрі — ядерним розпадом чи розподілом ядра.
Термоядерні реакції − реакції злиття (синтезу) легких ядер, що протікають за високих температур. Ці реакції зазвичай йдуть з виділенням енергії, оскільки у утвореному результаті злиття більш важкому ядрі нуклони пов'язані сильніше, тобто.