裂變-聚變混合堆技術源於氫彈的研究，所以其原理與氫彈的初級系統相似。也就是將聚變材料作為堆芯，外面包上含中子增殖材料（鈹等）、可轉換材料（鈾238和釷232等）、造氚材料（鋰）和冷卻劑的包層。
堆芯的聚變反應產生的中子經過增殖後可以將可轉換材料轉變為可裂變材料如鈾233，同時可以把鋰轉化為內部聚變反應所需要的氚，這樣反應就可以持續下去，同時會釋放巨大的能量，這就是裂變-聚變混合反應。
這種堆型的意義是可以將自然界中儲量豐富的鈾238和釷232轉變為自然界中儲量稀少的可裂變的材料，用以支持現在已經發展得相對成熟的裂變堆。聚變-裂變混合堆相比傳統的反應堆的優點主要有以下四點：
1、它不需要現在相對稀缺的裂變燃料；
2、增殖裂變材料的能力強，一個混合堆能支持10個以上的同等熱功率的熱堆，是快堆增殖能力的5到10倍；
3、它的包層裂變功率小（約為裂變堆的1/10~1/100），是一個被動的次臨界系統，所以比較安全；
4、在混合堆與裂變堆聯合系統中，燃料和能量的產生在空間上相互獨立，混合堆負責產生燃料，它所支持的裂變堆負責產生能量。
可以說，混合堆不但可以促進純聚變能研究，而且是目前相比純聚變技術實現聚變能利用的一種更有效、更易實現的手段，也就是裂變能向聚變能過渡的橋樑。
