電荷同士のクーロン力により、二つの原子核の接近が妨げられること。古典的には、原子核の相対運動のエネルギーが、このクーロン力による静電エネルギーを上回らないかぎり、原子核反応が起きないはずなので障壁と呼ばれる。実際には量子力学のトンネル効果によりこの障壁を通り抜け、原子核同士が10^-15 m の距離に近づくと、クーロン力を上回る核力と呼ばれる引力（強い相互作用）により融合などの核反応が起こる。星の内部で核融合反応がゆっくり起こるのは、トンネル効果の起こる確率が低いためである。またクーロン障壁は衝突する原子核の電荷の積に比例して高くなる。このため、電荷の多い原子核ほど反応に必要な温度が高くなる。