يُعد الاندماج النووي مصدر الطاقة الأساسي للشمس والنجوم، إذ تتحد نوى الهيدروجين تدريجيًا لتكوين الهيليوم في درجات حرارة وضغوط هائلة. وتحول الشمس في كل ثانية نحو ٦٠٠ مليون طن من الهيدروجين إلى هيليوم، ويتحول قرابة ٤ ملايين طن من الكتلة إلى طاقة تنتشر في الفضاء على هيئة ضوء وحرارة وأشكال أخرى من الإشعاع.