研究所的阿齐莫维奇等在20世纪50年代发明的。托卡马克的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。

正是因为研究出了卡托马克装置，所在1968年在新西伯利亚召开的第三届等离子体物理和受控核聚变研究国际会议上，阿齐莫维齐宣布在T-3托卡马克上实现了电子温度 1 keV，质子温度 0.5 keV，nτ=10的18次方m-3.s，这是受控核聚变研究的重大突，也因此在国际上掀起了一托卡马克的热，各国相继建造或改建了一批大型托卡马克装置。

比如美利坚普斯顿大型由仿星器-C改建成的ST Tokamak，橡树岭国家实验室的奥尔马克；法兰西冯克奈-奥-罗兹研究所的 TFR Tokamak；不列颠卡拉姆实验室的克利奥(Cleo)；德意志马克斯-普朗克研究所的 Pulsator Tokamak。

就是华夏，在2006年9月28，耗时8年、耗资2亿元民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST首次成功完成放电实验，获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电，其核心实际上也是属于托卡马克装置。

可以说，托卡马克装置为国际上的可控核聚变研究，作出了巨大的贡献，很多科学家认为，托卡马克装置就是们掌握可控核聚变的钥匙，是打开新世界的钥匙。