현재 국제공동핵융합로 (ITER)의 건설 및 세계 각국 정부 및 기업의 핵융합에 대한 투자로 핵융합 상용화에 대한 기대가 높아진 상황이다. 핵융합 발전은 같은 전하를 가진 두 핵자가 핵력이 주요한 거리까지 근접하여 융합되어 발생하므로, 두 원자핵이 접근하면서 가지게 될 정전기적 반발력을 극복할 수 있는 높은 에너지(10-20keV)가 요구된다. 이와 같은 높은 에너지를 가진 원자는 이온과 전자로 분리되어 이온화된 가스의 집합체인 플라즈마 상태에 있게 되므로, 핵융합은 플라즈마 상태에서 일어나는 것이다. 높은 온도와 더불어 정전기적 산란 반응에 비해 훨씬 일어날 확률이 낮은 핵융합 반응을 에너지 생산에 필요한 만큼 일으키기 위해서는 최대한 많은 수의 입자를 오랜기간 가둘 수 있어야 한다. 즉 핵융합 반응을 위해서는 고온 고밀도의 플라즈마 입자를 충분히 오랜기간 가두어야 하는 것이다. 핵융합 플라즈마 연구는 고온 고밀도의 핵융합 플라즈마를 발생시키고, 안정적으로 유지하며, 최대한 오랜시간 가두어 핵융합에 의해 스스로 유지 되는 상태에 이르는 방안을 모색하는 것이 주 목표이다. 이를 위해서 본 학과에서는 플라즈마 평형 및 안정성 연구, 플라즈마 수송 연구, 플라즈마와 대면재와의 상호작용 연구등을 활발히 수행중이다.