核裂變是壹個核分裂成兩個或以上，核聚變是兩個或以上原子核聚合成壹個。從數量上說，壹個是少變多，壹個是多變少。具體區別如下：
1.含義不同：
核聚變(nuc ear fusion)，又稱核融合、融合反應，聚變反應或熱核反應。核是指由質量小的原子，主要是指氘，在壹定條件下(如超高溫和高壓)，只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛，讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到壹起，發生原子核互相聚合作用。
核裂變，又稱核分裂，是指由重的原子核(主要是指鈾核或鈈核)分裂成兩個或多個質量較小的原子的壹種核反應形式。
2. 產生的能量不同：核裂變雖然能產生巨大的能量，但遠遠比不上核聚變。核聚變要在近億度高溫條件下進行，地球上原子彈爆炸時可以達到這個溫度。
3.作用不同：
裂變堆的核燃料蘊藏極為有限，不僅產生強大的輻射，傷害人體，而且遺害千年的廢料也很難處理，如：原子彈或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，熱中子轟擊鈾-235原子後會放出2到4個中子，中子再去撞擊其它鈾-235原子，從而形成鏈式反應。
核聚變的輻射則少得多，且生成新的質量更重的原子核(如氛)，中子質量較大，但是由於中子不帶電，因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來，大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
核能（nuclear energy）是人類歷史上的壹項偉大發現，這離不開早期西方科學家的探索發現，他們為核能的發現和應用奠定了基礎。可壹直追溯到19世紀末英國物理學家湯姆遜發現電子開始，人類逐漸揭開了原子核的神秘面紗。
核能是人類最具希望的未來能源之壹。人們開發核能的途徑有兩條：壹是重元素的裂變，如鈾的裂變；二是輕元素的聚變，如氘、氚、鋰等。重元素的裂變技術，己得到實際性的應用；而輕元素聚變技術，也正在積極研究之中。可不論是重元素鈾，還是輕元素氘、氚，在海洋中都有相當巨大的儲藏量。