Мюонный катализ — явленно синтеза (слияния) ядер изотопов водорода, происходящее при существенном участии отрицательно заряженных мюонов. Мюоны, образуя с ядрами мезомолекулы, способствуют сближению ядер на расстояния, достаточные для протекания ядерной реакции синтеза. Освобождаясь после акта реакции, мюоны могут повторить этот процесс (т. е. они выступают в качестве катализатора).