Mașina Z este o mașină gigantică folosită pentru a genera raze X și temperaturi extreme pentru testarea ipotezelor despre exploziile nucleare. Folosind un aparat de alimentare cu putere extraordinară, acesta trece un curent printr-un fir de tungsten sau oțel, determinându-l să se vaporizeze într-o plasmă încărcată. În același timp, densitatea uriașă de curent din aerul înconjurător creează un câmp magnetic care face ca plasma încărcată să fie și mai condensată, un proces cunoscut sub numele de z-pinch, după axa verticală de-a lungul căreia plasma a fost comprimată în cele mai vechi mașini britanice. . Plasma care implodează produce temperaturi de până la 3.7 miliarde Kelvin, sau 3.6 miliarde de grade F, și generează un impuls de raze X care poate induce o undă de șoc într-un obiect țintă.
Temperaturile și presiunile generate în mașina Z sunt atât de imense încât proprietățile fuziunii nucleare pot fi studiate folosindu-le. De fapt, temperatura de vârf este de aproximativ 300 de ori mai mare decât cea din miezul Soarelui, unde are loc fuziunea nucleară. Puterea pe care o poate obține Mașina Z este atât de imensă, încât, dincolo de realizarea fuziunii „tipice” a deuteriului și a tritiului (una dintre formele de fuziune cu temperatură mai scăzută), Mașina Z poate fuziona împreună nuclee ușoare, cum ar fi atomii de hidrogen sau litiu, care teoretic ar putea duce la fuziunea aneutronică. Dacă fuziunea aneutronică ar putea fi dezvoltată într-un generator de energie practic, s-ar evita multe dintre riscurile biologice și riscurile de manipulare asociate fuziunii, unde energia provine în principal din neutroni balistici, ca în fuziunea deuteriu-tritiu.
Proiectat inițial pentru a furniza 50 de terawati de putere (suficient pentru a alimenta 50 de milioane de case) pentru o explozie de mai puțin de 100 de nanosecunde, Z Machine a fost reproiectat pentru a furniza 290 de terawati de putere. Descărcarea electrică creată în momentul prinderii A este atât de masivă încât scântei sar de pe fiecare obiect metalic din camera în care se află mașina Z. Efectul a produs fotografii care reprezintă unele dintre cele mai memorabile fotografii științifice din 2005. Descărcarea electrică încă se produce în ciuda echipamentului de alimentare cu energie care este scufundat în 2,000 de metri cubi de ulei de transformator și 2,300 de metri cubi de apă deionizată suplimentară. Descărcarea este cunoscută ca „arcuri și scântei” sau doar „fulger”.