Nükleer füzyon reaktörleri, füzyon sürecini gerçekleştirerek enerji üretmek amacıyla tasarlandıklarından, çalışma prensipleri füzyon sürecine dayanır. Füzyon süreci, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek heliym çekirdeği oluşturması ile gerçekleşir ve bu süreç sonucunda çok yüksek miktarlarda enerji üretilir. Ancak, füzyon sürecinin gerçekleştirilebilmesi için yüksek sıcaklık ve basınç koşullarının sağlanması gerekir. Bu nedenle, nükleer füzyon reaktörlerinde öncelikle bu koşulların oluşturulması gerekir.
Nükleer füzyon reaktörlerinde, füzyon sürecini gerçekleştirmek için ısıtılmış ve kontrol edilen bir ortam yaratılır. Bu ortam, bir tasarımın gereği olarak yüksek sıcaklık ve basınç koşullarını sağlar ve bu koşullar altında füzyon süreci gerçekleşir. Nükleer füzyon reaktörlerinde kullanılan hidrojen çekirdekleri, deuterium ve triyodür olarak adlandırılır ve bu çekirdekler, nükleer füzyon reaktörünün içinde yaratılan yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında birleşerek heliym çekirdeği oluştururlar. Bu süreç sonucunda, çok yüksek miktarlarda enerji üretilir ve bu enerji, elektrik enerjisine dönüştürülerek kullanılır.
Nükleer füzyon reaktörleri, günümüzde henüz tam olarak geliştirilmemiş olmasına rağmen, gelecekte enerji üretiminde önemli bir rol oynayabilecek teknolojilerdir. Füzyon sürecinin gerçekleştirilebilmesi için yüksek sıcaklık ve basınç koşullarının sağlanması gerekmektedir ve bu nedenle nükleer füzyon reaktörleri tasarım aşamasında çok dikkatli bir şekilde planlanır ve inşa edilir. Nükleer füzyon reaktörlerinin en büyük avantajı, çok daha yüksek verimlilik oranına sahip olmalarıdır. Füzyon süreci sırasında üretilen enerji, karbon emisyonlarının önlenmesine yardımcı olması nedeniyle çevre dostu bir enerji kaynağı olarak da görülmektedir.
