Nhiệt hạch liên quan đến sự hợp nhất hoặc kết hợp của hai nuclêôtit để tạo thành một, trong khi phản ứng phân hạch bao gồm sự phân hạch hoặc tách một nuclêôtit thành hai. Cả hai quá trình đều liên quan đến sự mất mát năng lượng liên kết (Lực nguyên tử mạnh) được biểu hiện dưới dạng nhiệt và các dạng năng lượng khác.