ITER anksčiau buvo trumpinys „International Thermonuclear Experimental Reactor“ – tai tarptautinis projektas, kuriuo siekiama išplėsti sintezės energijos ribas. Ilgo pavadinimo galiausiai atsisakyta dėl neigiamų viešų žodžio „termobranduolinis“ konotacijų, todėl projektas dabar žinomas kaip „ITER“, kuris taip pat lotyniškai reiškia „kelionė“ arba „kelias“. Projektą sudaro septynių nacionalinių ir viršnacionalinių partijų – Europos Sąjungos (ES), Indijos, Japonijos, Kinijos Liaudies Respublikos, Rusijos, Pietų Korėjos ir JAV – konsorciumas. Brazilija taip pat dalyvaus, pasinaudodama Portugalijos vaidmeniu Europos Sąjungoje kaip įgaliotiniu.
ITER tikslas – sukurti ilgalaikę sintezės reakciją, kuri generuotų 500 megavatų iki 1000 sekundžių. Palyginimui, paskutinis didelis tarptautinis branduolių sintezės projektas „Joint European Torus“ pagamino apie 16 megavatų galios mažiau nei sekundę. 2009 m. ITER šiuo metu statomas už maždaug 9.3 mlrd. pagamina daugiau energijos, nei sunaudoja, nors jo šerdyje pagaminta šiluma nebus naudojama elektros gamybai – jos paskirtis tik eksperimentinė.
Sintezės energija veikia sulydant lengvus atomų branduolius – vandenilį, deuterį, tritį ir (arba) helią – ir išlaisvinant papildomą galią, esančią jų branduoliniuose ryšiuose. Tai prieštarauja branduolio dalijimosi principui, pagal kurį veikia visos esamos atominės elektrinės, kai energija generuojama atskiriant sunkiuosius branduolius, tokius kaip uranas, plutonis ar toris. Branduolio sintezė gali generuoti daugiau energijos nei branduolio dalijimasis, jau nekalbant apie tai, kad ji yra daug švaresnė – vienintelis šalutinis reakcijos produktas yra vanduo. Branduolinės sintezės energija buvo vertinama kaip Šventasis energetikos tyrimų Gralis, todėl komercinės sintezės energijos gamyba jau seniai buvo energetikos tyrinėtojų tikslas, nors net patys optimistiškiausi iš jų nesitiki, kad ši technologija bus prieinama anksčiau nei 2030 m., o 2050 m. realesnis įvertinimas. ITER yra žingsnis šia kryptimi.
ITER yra tokamako dizainas, Rusijos branduolių sintezės reaktoriaus projektas, kuris yra toras. Toras yra apvyniotas galingomis magnetinėmis ritėmis, kurios viduje sulaiko plazmą (jonizuotas dujas). Ši plazma kaitinama iki aukštos temperatūros – daugiau nei 100 milijonų laipsnių Kelvino – naudojant ominį šildymą; tas pats mechanizmas, kuris šildo laidą, jei per jį teka per didelė elektros srovė. Esant maždaug tokiai temperatūrai, branduoliai pradeda jungtis, išskirdami energiją. Jei sąlygos yra tinkamos, pradedama branduolinė grandininė reakcija – kaip dalijimosi reaktoriuje, o ne kaip atominėje bomboje – ir gaminama energija. Jei eksperimentai su ITER bus sėkmingi, tai gali reikšti puikių dalykų branduolių sintezei.