Wendelstein 7 x核聚變堆使用兩種氫原子實現反應，分別為氘和氚，注入氣體密封裝置內。點火后可強大的等離子體，釋放出大量的能量。科學家估計加熱等效溫度達到1.5億攝氏度，利用強磁場讓高溫等離子體遠離腔壁，周圍是超導線圈，能夠形成磁場約束等離子體的行為，同時科學家利用電流在驅動等離子體。當氘和氚原子核融合后，可形成大量的能量，整個核聚變裝置類似一個甜甜圈。
最常見的核聚變對為托卡馬克反應堆，中空的金屬腔型結構，加熱等效溫度為1.5億攝氏度。托卡馬克裝置設計存在一些安全風險，比如磁場可能存在干擾，如果中斷釋放的強大磁力可摧毀反應堆。因此德國科學家利用更先進的Wendelstein 7 x核聚變堆實現聚變，研究人員大衛-安德森認為Wendelstein 7 x核聚變堆會讓全世界矚目，對于托卡馬克裝置的科學家而言，更先進的Wendelstein 7 x核聚變堆顯然會令人眼前一亮。
德國馬克斯-普朗克研究所的科學家認為Wendelstein 7 x核聚變堆是一種更實際的選擇，可以克服托卡馬克反應堆的安全問題。在托卡馬克反應堆中，用兩套磁鐵用于控制等離子體，外部設置了真空室，內部為變壓區驅動電路的等離子體，在會導致強磁場在中心位于比周圍更強，一旦等離子體移動外空腔外圍，就可能發生崩潰。Wendelstein 7 x核聚變堆沒有這個問題，隨著超級計算機和新材料的使用，可控核聚變在本世紀將變成現實。
