從靜電場公式F=kq1q2/r^2 可知，帶正電荷的原子核斥力與兩核電荷數的乘積成正比，與距離的平方成反比.

而要發生聚變反應， 2個原子核必須要靠得足夠近，核引力才會大於電場斥力 將2個原子核束縛在一起組成新的原子核.

因此核電荷數越小的元素，越容易發生聚變反應，核電荷數過大的就難以發生聚變反應，這也是現在人工用於聚變反應的材料一般是氫的同位素 氕氘氚、氦3 ，鋰核電荷數偏大，常規可控聚變溫度達不到要求，只有氫彈上才被使用.

另外，讓原子核有足夠的動能相互接近，核聚變反應就需要非常高的溫度，這也是氫彈爆炸要用原子彈"點火″的原因.

隨著技術的進步，以後有可能在中等溫度下就能實現可控核聚變反應，同時設備體積也會大大縮小，當然這還需要很長的時間.

只要能量足夠大，基本都可以。但只有鐵元素之前的聚變是能量盈餘的，可以維持鏈式反應。這也是恆星變到鐵的時候就壽終正寢的原因。