نوع واکنش هسته‌ای که درون یک ستاره رخ می‌دهد، با واکنش هسته‌ای که در یک راکتور هسته‌ای رخ می‌دهد، متفاوت است. واکنشی که در یک راکتور هسته‌ای رخ می‌دهد از نوع شکافت هسته‌ای (fission) است، اما واکنشی که در ستارگان رخ می‌دهد، از نوع هم‌جوشی هسته‌ای (fusion) است. پیشتر دیدیم که ذرات سازنده‌ی هستهی اتم با یک نیروی قوی هسته‌ای در کنار یکدیگر نگه داشته شده‌اند. درون هسته پروتون دارای بار مثبت است و پروتون‌ها شدیدا یکدیگر را دفع می‌کنند. اما وجود نیروی قوی هسته‌ای، مانع از هم پاشیدن هسته می‌شود.
به انرژی مورد نیاز برای غلبه بر این نیرو، انرژی بستگی هسته یا nuclear binding energy گفته می‌شود.
اما میزان انرژی بستگی هسته برای اتم‌های مختلف متفاوت است. اگر میزان این انرژی را به ازای هر ذره‌ی هسته محاسبه کنیم نتیجه‌ی جالبی می‌گیریم. این رقم برای عناصر مختلف یکسان نیست. به عنوان مثال این عدد برای اتم سبک هیدروژن چیزی حدود یک و نیم مگا الکترون ولت است. برای اتم سنگین‌تر آهن حدود هشت و نیم مگا الکترون ولت است و برای اتم بسیار سنگین اورانیوم حدود هفت مگا الکترون ولت است. مشاهده می‌کنید که این عدد با افزایش جرم ابتدا افزایش می‌یابد و سپس کاهش می‌یابد. هر دو نوع واکنش‌های هسته‌ای از همین روند بهره می‌برند. در واکنش شکافت هسته‌ای ما به هستهی اورانیوم مقداری انرژی می‌دهیم و آن را می‌شکنیم. سپس ذرات حاصل را مجددا به یکدیگر نزدیک می‌کنیم و اتم آهن را تشکیل می‌دهیم و انرژی زیاد آزاد شده، همان انرژی درون راکتور هسته‌ای است. اما در هم‌جوشی هستهی از سمت دیگر به اتم‌های میانی نزدیک می‌شویم. یعنی ایزوتوپ‌های اتم سبک هیدروژن را با یکدیگر واکنش می‌دهیم تا اتم سنگین‌تر هلیوم تشکیل شود و بدین شکل، انرژی بستگی آزاد شود. میزان انرژی آزاد شده در نتیجه‌ی هم‌جوشی هسته‌ای بسیار بالاتر است. از طرف دیگر نیازی به کار کردن با عناصر سنگین رادیواکتیو مانند اورانیوم نداریم.