Značilnosti tokamaka sta azimutna (rotacijska) simetrija in uporaba toka plazme za ustvarjanje spiralne komponentemagnetnega polja, ki je potrebna za stabilno ravnovesje. Podobna toroidna naprava za magnetno omejevanje,stelarator, ima petkratno rotacijsko simetrijo, pri tem pa vsa omejujoča magnetna polja proizvajajo zunanjetuljave z neznatnim tokom, ki teče skozi plazmo.
Leta1968 so na tretji Mednarodni koferenci o fiziki plazme in raziskovanju nadzorovanega zlivanja jeder pod okriljemMednarodne agencije za jedrsko energijo v ruskem mestuNovosibirsk ruski znanstveniki objavili, da so v napravi tokamak dosegli temperaturo elektrona preko 1 keV (1elektronvolt je enakovreden 11605kelvinom). To je presenetilo britanske in ameriške znanstvenike, ki so bili še daleč od tega dosežka. Ostali so skeptični do potrditev z laserskim razprševanjem, ki je potrdil prvotne meritve temperature.
Ker je bila ta zmogljivost veliko boljša od ostalih takratnih naprav, je večina raziskovalnih programov jedrskega zlivanja začela uporabljati tokamake. Tokamak ostaja najbolj obetajoča naprava za ustvarjanje energije iz jedrskega zlivanja, ki se odraža v zasnovi naprave naslednje generacije,ITER.
Taka značilna oblika fuzijskega reaktorja je potrebna za proizvodnjo magnetnega polja, ki ima kar se da malo nepravilnosti.Torus (oblika svitka ali napihnjene zračnice) ima posebno topološko lastnost, ki jo npr.sfera nima. Ta problem se imenujeteorem krogle z lasmi, ki pravi da je nemogoče lepo počesati kroglo, poraslo z lasmi, ne da bi na kateri točki lasje štrleli ali manjkali. Ti lasje so analogni črtam magnetnega polja, ki so potrebne v fuzijskem reaktorju. Štrleči ali manjkajoči lasje bi bili enakovredni nestabilnostim v reaktorju. Z lasmi poraščeno obliko zračnice pa lahko lepo počešemo in tako lahko naredimo prilagoditve v magnetnem polju, s katerimi odpravimo nepravilnosti. To omogoča magnetnemu polju, da bolje omeji plazmo.
