核裂变是一个核分裂成两个或以上，核聚变是两个或以上原子核聚合成一个。从数量上说，一个是少变多，一个是多变少。具体区别如下：
1.含义不同：
核聚变(nuc ear fusion)，又称核融合、融合反应，聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子，主要是指氘，在一定条件下(如超高温和高压)，只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚，让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用。
核裂变，又称核分裂度，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。
2. 产生的能量不同：核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核聚变。核聚变要在近亿度高温条件下进行，地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。
3.作用不同：
裂变堆的核燃料蕴藏极为有限，不仅产生强大的辐射，伤害人体，而且遗害千年的废料也很难处理，如：原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。
核聚变的辐射则少得多，且生成新的质量更重的原子核(如氛)，中子质量较大，但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。
