El Laboratori Nacional de Fusió és un departament del CIEMAT, on va iniciar les seves activitats en 1998. La recerca realitzada en el laboratori es divideix en dos grans grups:
- l'estudi dels plasmes confinats a altes temperatures, i
- la recerca i desenvolupament de tecnologies i materials necessaris per construir i operar els reactors de fusió del futur.
La principal instal·lació d'aquest laboratori és el TJ-II, un dispositiu de confinament magnètic de tipus stellarator. Aquest reactor de fusió té forma toroidal, amb un radi menor de 0,2 m, un radi major d'1,5 m i un camp magnètic d'1 Tesla. Per la seva grandària, és un stellarator mitjà.
En el seu interior s'aconsegueixen altíssimes temperatures mitjançant l'aplicació de 800 kW de radiofreqüència (53 GHz) i 1,6 MW d'injecció d'hidrogen neutre accelerat a 49 keV.
Compta amb 92 finestres d'accés que permeten instal·lar els sistemes de mesura dels diferents experiments que es realitzen.
A més, el laboratori compta amb instrumentació per a la modificació per radiació de materials i instal·lacions per a la caracterització de les propietats químiques, físiques i mecàniques de materials amb vista al seu ús en els processos de fusió nuclear.
