Năng lượng hợp hạch có tiềm năng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng với tương đối ít tác động tới môi trường. Một gam hỗn hợp deuteri-triti trong quá trì tổng hợp hạt nhân tạo ra lượng năng lượng bằng với việc đốt 80.000 tấn dầu.[3]

Năng lượng hợp hạch có nhiều lợi thế. Thứ nhất, nhiên liệu đồng vị hydro tương đối dồi dào – một trong những đồng vị cần thiết, deuteri, có thể được tách từ nước biển, còn chất còn lại, triti, sẽ được tạo ra từ một chăn lithi sử dụng neutron tạo ra bởi chính phản ứng hợp hạch.[13] Hơn thế nữa, một lò phản ứng hợp hạch không thải ra CO2 hay những chất ô nhiễm khác, và chất thải phóng xạ có tuổi thọ rất ngắn so với chất thải của những lò phản ứng hạt nhân truyền thống (lò phản ứng phân hạch).

Ngày 21 tháng 11 năm 2006, bảy thành viên chính thức đồng ý việc đầu tư một lò phản ứng hợp hạch.[14] Chương trình dự kiến sẽ kéo dài 30 năm – 10 năm thi công, và 20 năm vận hành. ITER ban đầu được cho là tốn khoảng 5 tỉ euro, nhưng giá thành vật liệu tăng và thay đổi trong thiết kế khiến chi phí tăng lên 13 tỉ euro.[9] Lò phản ứng dự định sẽ hoàn thành năm 2019, nhưng quá trình xây dựng đã kéo dài qua đến năm 2020.[15]

Được thiết kế với công suất 300 MW, ITER dự kiến sẽ sản sinh lượng nhiệt tương đương với 500 MW trong khoảng thời gian lên đến 1.000 giây[16] bằng cách tổng hợp 0,5 g hỗn hợp deuteri-triti trong buồng phản ứng dung tích 840 m3. Hiệu suất này là cao hơn hẳn so với JET, tiêu thụ 700 MW điện và sinh ra tối đa 16 MW trong vòng ít hơn một giây Lượng nhiệt tỏa ra bởi ITER sẽ không được dùng cho sản xuất điện vì sau khi tính đến thất thoát và công suất đầu vào tối thiểu 300 MW, năng lượng tỏa ra không đáng kể.[6]