Termojadrová reťazová reakcia je sled termojadrových reakcií, v ktorom sú produkty jednej reakcie (častice, jadrá, energia) zdrojom reakcie nasledujúcej. Časť energie, ktorá nie je potrebná na udržanie reakcie sa môže energeticky využiť. Na udržanie termojadrovej reťazovej reakcie musí mať látka (plazma) určitú minimálnu teplotu a hodnotu súčinu r. t, kde r je hustota vysokoteplotnej plazmy a t je doba jej existencie. Tento súčin sa nazýva Lawsonovo kritérium. Termojadrová reťazová reakcia je zdrojom energie Slnka aj vodíkových bômb. Napriek intenzívnemu výskumu sa zatiaľ nepodarilo ju priemyselne využiť.