Působením paprsků laseru by mělo dojít k stlačení a zahřátí palivové tablety na požadované hodnoty. V dutině válečku vzniká intenzivní rentgenové záření. Vodíková tabletka velikosti hrášku má být prudce stlačena do velikosti srovnatelné s tloušťkou lidského vlasu. Laserový impulz by měl sice trvat jen miliardtinu sekundy, ale i to by mělo stačit k tomu, aby proběhlo slučování vodíkových jader - deuteria a tritia - za vzniku helia.
Laser NIF je provozován laboratoří Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) v kalifornském městě Livermore (70 km východně od San Francisca).
Do desetimetrové reakční komory o hmotnosti 130 tun je soustředěno 192 laserových paprsků. Jejich obrovská energie by měla stačit k dosažení extrémně vysokých teplot a tlaků potřebných k zahájení fúzní reakce. K tomu se nyní vědci výrazně přiblížili. Během několika miliardtin sekundy vytvořili pomocí supervýkonných laserů teplotu přes 111 milionů °C a vznikla tak energie přesahující asi 500x všechnu podobně vyrobenou energii v USA a 13x větší než vyrobila jakákoli jiná skupina laserů kdekoli na světě.
Potřebnou teplotu k zahájení termojaderné fůze však zatím nedocílili. Nicméně NIF prokázal schopnost vyrábět dostatečně dlouho energii potřebnou k experimentům s fúzí, k nimž by mělo dojít ještě v letošním roce.
Největší naděje, že lidstvo bude už do roku 2050 využívat jako zdroj energie termojadernou fúzi, spočívá však v mezinárodním projektu Iter, největším tokamaku na světě budovaném u jihofrancouzského Cadarache.