Реакция синтеза лёгких ядер, такая как фьюзия водорода в гелий, идёт с выделением энергии в результате образования более устойчивых и более низкоэнергетичных ядер. По закону сохранения энергии, разница в энергии между исходными и конечными ядрами переходит в виде энергии в виде тепла и света. Это объясняет, почему реакции синтеза лёгких ядер идут с выделением энергии.