核聚變是將氫聚變成氦，氦的原子核是有中子的，氕的原子核裡無中子。氘和氚都有中子，氘1個氚2個，氦是2個。氕到氦是中子是無中生有，而氘和氚是數量變化。核反應可以理解為中子、質子、電子的再排列組合，所以只能是有到有，還不能無到有。當然，如果能搞定氦的無中子同位素，那麼氕也可以搞聚變。

原子核是由核子(質子和中子)組成，核子間存在著相互作用，要將核子分開需要能量，這個能量叫做原子核的結合能。結合能和核子數之比叫做比結合能。

根據理論，比結合能越大原子核往往越穩定。下圖是比結合能隨核子數的變化影象，並標出了幾種核素。從圖中可以看到，氕氘氚(氫1氫2氫3)以及氦3的比結合能相對很小，理論上它們較比較重的核更容易實現核聚變。不過氕的核聚變相對難實現一些，氕核即為質子，質子質子間主要是庫倫力，兩質子會因庫倫力排斥，難以實現聚變。如果有中子參與，就能比較容易的依靠中子的強相互作用力實現核聚變。

太陽上的核聚變是質子－質子鏈反應，要經過了一系列的反應。其中最慢的也是最難的第一步是兩個質子生產氘核並釋放中微子及正電子的過程，方程式為1H + 1H → 2H + e+ + νe。這個過程基本是依靠量子勢壘貫穿實現的，效率非常低。也主要是因此，太陽能夠持續幾十億年的核聚變。

人類在地球上還無法實現太陽上的核聚變，故不能用氕製造氫彈或充當核聚變燃料。