Termonükleer astrofizik, gök cisimlerini ve onlardan gelen enerjinin nükleer füzyon yoluyla açığa çıkmasını inceleyen bir fizik dalıdır 3.

Bu bilim dalı, yıldızlar, gaz bulutları ve kozmik toz gibi konuları araştırır ve astronomiyle yakından ilişkilidir 34.

Termonükleer reaksiyonlar ise, iki protonun elektromanyetik radyasyon salgılayarak birleşmesi sürecidir ve bu süreç, Güneş gibi yıldızlarda doğal olarak gerçekleşir 4.