Peamine erinevus tuumasünteesi ja lõhustumise vahel on see, et tuumasüntees on kahe või enama aatomi kombinatsioon ühe suure aatomi loomiseks, samal ajal kui tuuma lõhustumine on suurema aatomi jagunemine kaheks või väiksemaks aatomiosakeseks.
Füüsikas on tegevusel alati võrdne, kuid vastupidine reaktsioon. See on füüsika ülim filosoofia; seeläbi on kõigil sündmustel ja toimingutel alati vastav vastupidine reaktsioon. Lisaks on see ka tuumasünteesi ja tuumalõhustumisreaktsioonide põhituum. Need on kaks erinevat tüüpi reaktsioone, mis vabastavad teatud koguses energiat. Lihtsas keemias loob üks väiksemaid aatomeid, teine aga ühendab aatomid, moodustades suurema aatomi.