重离子熔合反应（heavy ion fusion reaction），理学-物理学-原子核物理学-重离子核物理，相应于两个核的中心碰撞，具有一定动能的重离子克服库仑势垒被势阱俘获并形成复合核的核反应。由于守恒定律的要求，复合核的激发能、自旋等是从入射道带入的，即入射道的相对运动能量转化为激发能，相对运动角动量转化为自旋。熔合反应形成的复合核是具有较高激发能的转动核，带有较高的角动量（约几十），寿命约10-18秒。处于激发态的复合核是通过蒸发轻粒子和裂变而衰变的，即熔合反应由熔合蒸发和熔合裂变两部分组成。对于较轻熔合体系主要是蒸发中子、带电轻粒子和生成蒸发残物的熔合蒸发反应，以测量蒸发残物的电荷、质量、角度、速度分布等来研究其反应机理；对于重熔合体系主要发生裂变反应，通常以测量裂变碎片的电荷、质量、能量和角分布等来研究熔合裂变反应机理（见重离子熔合裂变）。对于相对运动能量高于库仑势垒的重离子熔合反应，称垒上熔合反应，通常用半经验理论和耦合道理论可以很好解释熔合激发函数，得出熔合势垒参数。对于相对运动能量低于库仑势垒的熔合反应，称垒下熔合反应。