परमाणु संलयन से ऊर्जा द्रव्यमान के ऊर्जा में परिवर्तन से उत्पन्न होती है।
परमाणु भौतिकी में, परमाणु संलयन एक ऐसी प्रतिक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक परमाणु नाभिक एक या अधिक अलग परमाणु नाभिक और उप-परमाणु कण (न्यूट्रॉन या प्रोटॉन) बनाने के लिए पर्याप्त रूप से करीब आते हैं। अभिकारकों और उत्पादों के बीच द्रव्यमान में अंतर बड़ी मात्रा में ऊर्जा की रिहाई के रूप में प्रकट होता है। द्रव्यमान में यह अंतर प्रतिक्रिया से पहले और बाद में परमाणु नाभिक के बीच परमाणु "बंधन ऊर्जा" में अंतर के कारण उत्पन्न होता है। संलयन वह प्रक्रिया है जो सक्रिय या "मुख्य अनुक्रम" सितारों, या अन्य उच्च परिमाण वाले सितारों को शक्ति प्रदान करती है।