Wykorzystane są w tym celu silne lasery, których impuls jest skupiany na zbiorniku zawierającym niewielką kulkę paliwa. Światło zaabsorbowane przez zbiornik jest reemitowane w postaci promieni rentgenowskich, które kompresują paliwo i podgrzewają je, inicjując syntezę. Największym ośrodkiem prowadzącym badania w tym kierunku był National Ignition Facility w USA.
Magnetyczne uwięzienie plazmy
mały|Wnętrze tokamaka TCV, znajdującego się w EPFL w Szwajcarii. W temperaturach w których przebiega synteza, paliwo jądrowe jest w postaci plazmy, która jest bardzo dobrym przewodnikiem prądu. Otwiera to możliwość uwięzienia jej przy użyciu pola magnetycznego. W takim polu, naładowane cząstki krążą wokół linii pola. Dodatkowo mogą poruszać się równolegle do linii pola, ale jeśli te linie są zamknięte, to cząstka jest uwięziona. Najbardziej zaawansowanymi urządzeniami wykorzystującymi to zjawisko są tokamaki. Największym działającym urządzeniem tego typu jest JET, a w trakcie budowy jest o wiele większy ITER.