Kernfusie is het proces waarbij gas wordt gecombineerd tot helium en waarbij het grootste deel van de zonne-energie wordt geproduceerd. Bij kernfusie combineren twee of meer atoomkernen zich tot één enkele, zwaardere kern, waarbij daarbij een grote hoeveelheid energie vrijkomt. Dit proces is de drijvende kracht achter de zon en andere sterren.

In de zon is de meest voorkomende vorm van kernfusie proton-protonfusie. In dit proces combineren twee protonen, de positief geladen deeltjes in een atoomkern, zich om een ​​deuteron te vormen, een kern van zwaar waterstof. Het deuteron combineert vervolgens met een ander proton om een ​​helium-3-kern te vormen. Twee helium-3-kernen worden vervolgens gecombineerd om een ​​helium-4-kern te vormen, de meest stabiele isotoop van helium.

De energie die vrijkomt bij kernfusie in de zon is wat de zon van licht en warmte voorziet. De kern van de zon is extreem heet en compact, waardoor de protonen hun onderlinge afstoting kunnen overwinnen en samen kunnen smelten. Dit proces vindt voortdurend plaats in de zon, en het is wat de zon al miljarden jaren van energie voorziet.