Η αδρανειακή σύντηξη περιορισμού (ICF) είναι μια μέθοδος για την επίτευξη πυρηνικής σύντηξης με γρήγορη συμπίεση και θέρμανση ενός υλικού. Αυτή η διαδικασία συνήθως γίνεται με λέιζερ υψηλής ισχύος, τα οποία όλα εστιάζονται σε ένα μικρό πέλλετ για να το θερμάνουν γρήγορα. Η έντονη θέρμανση εξατμίζει το υλικό μέσα στο πέλλετ, δημιουργώντας ένα κρουστικό κύμα το οποίο είναι ζεστό και αρκετά πυκνό ώστε να προκαλέσει τη σύντηξη του υλικού. Αν και η σύντηξη αδράνειας περιορισμού δεν έχει ακόμη παράγει περισσότερη χρήσιμη ενέργεια από ό,τι καταναλώνει, η έρευνα για τον τρόπο κατασκευής μιας εμπορικά βιώσιμης πηγής ενέργειας βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη.
Τα βασικά συστατικά ενός σφαιριδίου σύντηξης αδράνειας περιορισμού είναι το δευτέριο και το τρίτιο, και τα δύο ισότοπα υδρογόνου. Η αντίδραση σύντηξης μεταξύ δευτερίου και τριτίου είναι πολύ πιο εύκολο να επιτευχθεί από οποιαδήποτε άλλη αντίδραση, και έτσι ένας αντιδραστήρας δευτερίου/τριτίου που παράγει ενέργεια είναι ο πρωταρχικός στόχος της σύγχρονης έρευνας σύντηξης. Αυτά τα σφαιρίδια είναι πολύ μικρά, ζυγίζουν πολύ λιγότερο από ένα γραμμάριο και εισάγονται ένα κάθε φορά στον αντιδραστήρα σύντηξης αδράνειας περιορισμού.
Μόλις φορτωθεί το πέλλετ, χρησιμοποιούνται πολύ μεγάλα λέιζερ για να θερμάνουν γρήγορα το πέλλετ μέχρι τη θερμοκρασία σύντηξης, σε εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ (Κελσίου). Η ταχεία θέρμανση του εξωτερικού στρώματος του σφαιριδίου προκαλεί την εξάτμισή του και την ταχεία διαστολή του, ασκώντας πίεση στο εσωτερικό του σφαιριδίου. Εάν τα λέιζερ παρέχουν αρκετή ενέργεια, το εσωτερικό του σφαιριδίου θα συμπιεστεί αρκετά γρήγορα για να προκαλέσει πυρηνική σύντηξη, η οποία με τη σειρά του κάνει το πέλλετ πιο ζεστό. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται «ανάφλεξη» και είναι ο στόχος των περισσότερων σύγχρονων πειραμάτων σύντηξης αδράνειας περιορισμού.
Η κύρια δυσκολία με την αδρανειακή σύντηξη περιορισμού είναι η παροχή αρκετής ισχύος στο σφαιρίδιο για να θερμανθεί στη θερμοκρασία σύντηξης πριν το σφαιρίδιο διασκορπιστεί στο διάστημα. Προκειμένου να παραχθεί ισχύς από τη σύντηξη, η αντίδραση πρέπει να υπερβαίνει μια τιμή που ονομάζεται κριτήριο Lawson, το οποίο δίνει τον ελάχιστο χρόνο περιορισμού που απαιτείται για κάθε δεδομένο όγκο καυσίμου. Αυτό απαιτεί πολλά μεγατζάουλ ενέργειας για να περάσουν μέσα από το σύστημα λέιζερ μέσα σε λίγα μικροδευτερόλεπτα. Το να το κάνετε αυτό αξιόπιστα, χωρίς να καταναλώνετε υπερβολική ενέργεια, αποτελεί μια τεράστια τεχνική πρόκληση. Έχει προταθεί μια νέα προσέγγιση στο πρόβλημα του περιορισμού που ονομάζεται «γρήγορη ανάφλεξη», όπου μια γρήγορη έκρηξη λέιζερ αναφλέγει το πέλλετ αφού έχει ήδη συμπιεστεί. Αν και αυτή η προσέγγιση φαίνεται πολλά υποσχόμενη θεωρητικά, δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί με επιτυχία.