Termonukleárna reakcia (alebo termonukleárna syntéza alebo termonukleárna fúzia, inak tiež termojadrová reakcia alebo termojadrová syntéza alebo termojadrová fúzia) je jadrová syntéza, pri ktorej sú reakční partneri uzavretí v istom reakčnom objeme tak, že sa dosiahne to, že energia tepelného pohybu stačí na prekonanie elektrostatických odpudivých síl medzi nimi.

Zovšeobecnenejšia definícia znie tak, že je to jadrová syntéza ľahkých jadier (²H, ³H), ktorá prebieha pri veľmi vysokých teplotách a tlaku a pri ktorej sa uvoľňuje veľa energie.

Ak by sa podarilo uskutočniť efektívnu jadrovú syntézu, znamenalo by to koniec energetických problémov. S palivom by nebol problém, keďže H aj ²H sa vyskytujú vo veľkom množstve v prírode (H >> ²H).

Pre súčasnú techniku nie je problém vyvinúť takú teplotu (kinetickú energiu na prekonanie elektrostatických odpudivých síl), problém je v materiáli, pretože žiadny známy materiál si pri takých teplotách neudrží tvar, resp. tuhé skupenstvo a mení sa na plazmu. Jedným z možných riešení sú supravodiče.

Vyskytuje sa napríklad v jadre Slnka alebo iných hviezd.

Tento článok týkajúci sa fyziky je zatiaľ „výhonok“. Pomôž Wikipédii tým, že ho doplníš a rozšíriš.