La Fusion froide est un terme populaire pour désigner le domaine de recherche sur les « réactions nucléaires à basse énergie ». Il est devenu commun suite à la controverse entourant l'expérience de Fleischmann et Pons en mars 1989. Plusieurs équipes de recherche ont alors tenté de reproduire leurs résultats, sans y parvenir. Un comité organisé par le Département de l'Énergie des États-Unis a alors conclu qu'il n'y avait pas de preuves convaincantes qu'une source d'énergie utile pourrait résulter de ces recherches. Cinq ans plus tard, la plupart des gouvernements et des chercheurs déclaraient ne plus poursuivre de recherches sur le phénomène.
Indépendamment, en 1989, en observant des échantillons de matière organique, des gangliosides placés dans une atmosphère d'hydrogène sur un support de nickel, le professeur italien Francisco Piantelli a remarqué une production de chaleur anormale2. Avec Sergio Focardi et Roberto Habel, il a alors étudié ce phénomène et ils sont arrivés à une expérience parfaitement vérifiable, dont le développement a conduit en 2011 à la réalisation du Catalyseur d'énergie de Rossi et Focardi. Ils ont toujours estimé que ce phénomène était différent de celui de Fleischmann et Pons et le désignaient plutôt comme une réaction nucléaire à basse énergie (LENR).
Quelques chercheurs ont cependant continué les recherches et participé à des conférences internationales sur la fusion froide. Leur travaux, publiés dans des revues scientifiques réputées, confirmaient un dégagement d'énergie non expliqué, ou parfois des effets nucléaires. La précision des calorimètres a progressé, conclut en 2004 un second comité du Département de l'Énergie des États-Unis, et les indices de génération anormale d'énergie semblent moins contestables qu'en 1989. Cependant, selon son rapport, de nombreuses expériences sont mal documentées, l'amplitude du phénomène n'a pas augmenté, il est difficile à reproduire, et une origine nucléaire reste généralement exclue. Le comité s'est donc opposé au financement d'un programme de recherche majeur, et a identifié différents domaines de recherche susceptibles de résoudre la controverse scientifique.
Dans la nature, Louis Nicolas Vauquelin a décrit en 1799 le phénomène de transmutation biologique, par lequel les poules transformeraient la silice en calcium lorsqu'elles vivent sur un terrain non calcaire afin de produire une coquille d'œuf dure. À partir de 1959, Corentin Louis Kervran, physicien, émet l'hypothèse que cette transformation de silice en calcium serait une manifestation du phénomène de fusion froide et publie 2 revues avec des phénomènes similaires.

Le physicien italien et inventeur Andrea Rossi a effectué une démonstration publique de sa machine à "fusion froide" , l'E-Cat, à l'Université de Bologne, en montrant qu'une petite quantité d'énergie d'entrée entraîne une réaction inexpliquée entre les atomes d'hydrogène et de nickel qui mène à une effusion d'énergie importante, plus de 10 fois de ce qui a été mis en entrée (énergie).
La première expérience apparemment réussie de fusion à froid a été signalé il y a deux décennies, mais le processus a été accueilli avec beaucoup de scepticisme. C'est un processus apparemment impossible dans lequel deux types d'atomes, généralement un élément léger et un lourd métal, semblent fusionner, libérant de la chaleur pure qui peut être convertie en électricité. Le processus est une solution d'énergie intéressante pour deux raisons: Contrairement à la fission nucléaire, la réaction ne dégage pas de radiations dangereuses et contrairement au processus de fusion qui ont lieu dans le soleil, la fusion à froid ne nécessite pas des températures extrêmement élevées.
Mais les expérimentalistes qui ont démontré la fusion froide en apparence au fil des ans ont été incapables d'expliquer le mécanisme sous-jacent qui anime la réaction miraculeuse qu'ils prétendent observer, et si la communauté scientifique a largement tourné le dos à cette ligne de recherche. La plupart des physiciens - ainsi que le United States Department of Energy (DoE), les revues spécialisées, et le Bureau américain des brevets - considèrent les machines de fusion à froid comme étant des canulars, parce qu'ils disent que la physique exclut la possibilité de la fusion nucléaire à température ambiante…