常温核聚变是指利用电解重水的方法，使得
原来认为要在100000000℃的高温下才能发生的氚核聚变反应，可以在室温下完成，除电极须用钯金属外（后来也有人宣称，不一定要用钯电极），不需要其他的特殊条件。
有趣的是，超导材料的主攻目标之一是由液氦或液氮温度提高到与室温尽量接近，因此称为
高温超导材料。其实这里所说的高温，目前的目标可能是室温，甚至于低于室温的温区。而低温核聚变的主攻目标却是由相当于太阳表面的上亿摄氏度降至室温或高于室温不太多的温度。此处的高温和低温不包含绝对的意义，但是二者呈现出鲜明的对比，则是十分有趣的。
弗莱希曼所用的实验研究装置和 Brigham Young大学的核物理学家琼斯（S．E．Jones）的研究小组所用的基本相似。在一个玻璃吹制的常规电解池中，放上一个铂电极作为阳极，再加上一个用钯金属制成的阴极。电解液是LiOD的重水溶液。电解时在阴极产生氘（D），它溶解在钯的晶格中。已知1体积的金属钯达到饱和时大约可以溶解约800体积的氘。至此并没有什么异乎寻常的现象。但是弗莱希曼小组在核算这个体系的输入（电功）能量和输出（分解重水所消耗的电功和因电阻发热蒸发掉的重水所带走的能量）能量时，发现输入与输出能量二者并不相等（按照能量守恒原理，二者应当严格地相等），当输入功率为1瓦时，输出功率的总量竟达到了4瓦！远远超过实验误差所能解释的范围。因此只能认为在整个过程中，不仅存在着重水分解成D2和O2的化学反应，而且在重水蒸发变为蒸汽的过程，可能存在着氘与氘核之间的核聚变反应，而后一过程提供了从这个体系得到的超额能量。也就是说，在像普通电解池这样的简单装置中，氘核在钯电极中完成了核聚变的过程！与此同时，他们还声称同时检测到这个核聚变反应发生时必须同时产生的中子、氦和γ射线。琼斯小组所提供的中子流高于背景强度的实验数据，为弗莱希曼的“发现”作了有力的佐证。
根据
核物理学实验的多年研究，已经证明在氘核之间发生聚变反应时，有3个平行的反应通道，反应式与分支比见表5．1。
1989年3月11日，弗莱希曼和彭斯向国际著名的期刊《电分析化学》（Journal of Electroanalyfical Chemistry）投寄了第一篇有关低温氘核聚变的论文，于28日后发表在该杂志上。3月23日，在该文正式发表的前5天，Utah大学抢先在该校所在地盐湖城举行了新闻发布会，宣布该校的弗莱希曼教授已获得在室温下产生核聚变的研究成果。这个消息迅即传遍整个世界，并引起社会公众的极大关注。不少国家的科学家连夜构筑类似的电解装置，尝试着重复弗莱希曼和彭斯这一划时代的伟大发现。
科学发现是要由其他研究者用相同的或类似的装置和体系所获得的结果的可重现性来检验的。这是为了消除某次实验研究中偶然因素所带给实验结果的偏离正常值的误导而确立的原则，因而也是每个所谓的科学发现或发明所必须经历的一次严肃的审查。如果不能通过这类审查的发现或发明，只能成为未被科学界接受的一项“疑案”，在未被证实之前，不能列为真正的科学发现。
按照核物理理论和实验研究的结论，氘核聚变的反应途径主要有表5．1中所列的3种，而且它们的分支比是固定的。根据弗莱希曼的数据和他们所测得的超额能相应的核聚变反应，其反应速率大约等于每秒钟发生1012次核聚变的速率。但是所公布的中子流测定值却比在上述聚变速率下应当达到的数值低了9个数量级！而核物理学家琼斯用精致的中子测定仪所测得的中子流的数值，比弗莱希曼还要低上5个数量级！对核反应虽不熟悉，但对化学反应方程式已很熟悉的读者，一定可以看出在弗莱希曼所公布的实验结果中，能量方面的数据和质量方面（粒子流）的数据存在着极大的矛盾。除非连在现代科学中保底的能量守恒与质量守恒定律以及质能联系定律，都在这个实验体系中失去它们的确定性和普适性，否则实验数据间的矛盾只能是实验本身存在着的某种不确定性的反映。