先說兩者的共同點吧——它們都是透過「質量-能量」的轉化關係來釋放能量的過程。也就是大家常常聽到的「質能方程」，E = m c^2。

方程中的c是光速，是一個非常大的量。而其平方，則更是極為巨大的量，只要想辦法將質量轉化成能量，就會有非常廣闊的前景。而核聚變、核裂變，其實都是將質量轉化成能量的手段，只是方法上有所差異。

鐵（Fe）是結合能最高的，所以它既不能透過聚變產生能量，也不能透過裂變產生能量。所謂聚變，即是質量小的元素融合產生質量大的元素，同時釋放出能量。

氘（氫的同位素）與氦3發生核反應，產生氦4、質子，以及能量。

鐵元素之前的元素可以透過聚變產生能量，而鐵元素之後的元素，則需要利用裂變產生能量。裂變，即一元素經過核反應，分成幾個質量更小的粒子，並釋放出能量的過程。

鈾235吸收一箇中子，變成不穩定的鈾236，之後裂變成Kr92與Ba141，同時釋放出能量以及三個熱中子。這些中子可以作為其他鈾235的引信，一個接著一個地引爆，即所謂「鏈式反應」。核電站中需要平穩的核反應，所以這些中子的速度不能太快，需要使用減速劑，通常使用「重水」、「輕水」，即用氫同位素合成的水。這也是「重水反應堆」、「清水反應堆」的來歷。

核聚變相對產生的能量更高，釋放出的物質幾乎沒有輻射汙染。但其所需的條件極為苛刻，需要上億度的高溫才能引發反應。目前世界各國都在著力研發可控核聚變裝置