For at opnå et tilstrækkeligt antal fusionsreaktioner i et plasma kræver det typisk, at plasmaet opvarmes til en temperatur på over 100 millioner
°C. Udover en høj temperatur er det vigtigt at indeslutte plasmaet i tilstrækkelig lang tid. Tætheden af plasmaet må heller ikke være for lav, da der i så fald ikke ville være nok brændstof tilstede i reaktoren til at forårsage et tilstrækkeligt antal fusionsreaktioner.
En metode er at indeslutte plasmaet inden i et vakuumkammer ved hjælp af magnetfelter. Eftersom et plasma består af frie elektroner og ioner, kan det formes ved, at der påtrykkes et kraftfuldt, eksternt magnetfelt. De enkelte elektroner og ioner bevæger sig i en skruelinje omkring magnetfeltslinjerne. Dette er gennemgået her. Ved at påtrykke et magnetfelt, hvor magnetfeltslinjerne former lukkede overflader kan plasmaet tvinges til at have en bestemt form. I en tokamak har plasmaet form som en donut. Matematisk kaldes denne form for en torus.
Magnetfeltet i en tokamak genereres af to forskellige sæt af elektromagneter. Bemærk de toroidale feltspoler (de D-formede blå objekter på figuren øverst). Disse genererer et kraftigt toroidalt magnetfelt. De toroidale feltspoler sidder tættest sammen på indersiden af torussen, og magnetfeltet er derfor stærkest i dette område. Magnetfeltet falder dermed i styrke, jo længere væk fra indersiden man bevæger sig. Både denne ændring af magnetfeltsstyrken og selve krumningen af magnetfeltet forårsager, at de ladede partikler i et toroidalt magnetfelt vil drive mod vakuumkammerets vægge. For at undgå dette, er der i midten af vakuumkammeret den såkaldte centrale solenoide – altså en spole. Denne er markeret med grøn på figuren. Ved at drive en kraftig strøm igennem spolen i pulser, bliver der genereret en strøm igennem plasmaet. Den strøm, der går igennem plasmaet i tokamakken, genererer det poloidale magnetfelt. Kombinationen af det toroidale og poloidale magnetfelt – dvs. det samlede magnetfelt – danner de lukkede magnetfeltslinjer, som indeslutter plasmaet.
Du kan læse mere, om hvordan man kan fremstille de kraftfulde magnetfelter i tokamakker her.