В приороде существует 92 хим. элемента, от самого простого и легкого, водорода, до самого тяжелого и сложного, урана. Все, что существует, от неживых объектов до живых существ и небесных тел, состоит из 92 элементов, собранных в периодической системе элементов Менделеева. Нет никаких свидетельств, что в каком-нибудь удаленном уголке космоса существуют элементы, отличающиеся от имеющихся на Земле.
Происхождение хим. элементов тесно связано с ядерными реакциями, шедшими в первые мгновения после Большого взрыва и идущими до сих пор в недрах звезд.

Приблизительно в первые 3 минуты после Большого взрыва образовались первые хим. элементы на так называемой фазе космологического ядерного синтеза. Впервые реакции, происходившие на этом этапе, были изучены в 1940-х годах датскими физиками Джорджем Гамовым и Ральфом Эльфером. Они вместе с Гансом Бете (который за несколько лет до этого открыл, что существуют ядерные реакции, позволяющие образовываться энергии в центре звезды) сформулировали в 1948 году теорию "альфа-бета-гама" по первым буквам своих фамилий, но в греческом написании.
В основу этой теории было положено суждение о том, что в начале материя состояла из нейтронов, часть из которых превращалась в протоны; рекомбинация между протонами и нейтронами привела затем к образованию значительного количества гелия, а также и всех других хим. элементов. Эта теория была существенно пересмотрена (первый раз С. Гайаши в 1950г.), тем не менее её основные черты оставались в силе.
Но вскоре стало ясно, что она несостоятельна, когда речь заходит об образовании всех элементов. Последующие разработки принадлежат теории принадлежат Пиблзу в 1996 году, и в первую очередь Хойлу совместно с Фоулером и Уагонером. Они подсчитали процентное кличество элементов, которые могли образоваться на фазах, последовавших после Большого взрыва, и пришли к заключению, что в первые мгновения жизни Вселенной около 27% превратилось в гелий, что подтверждается современными наблюдениями. Было подсчитано, что только 10% гелия образуются в звездах, остальные 90% были образованы сразу после Большого взрыва.

В периодической таблице Менделеева элементы, следующие за водородом и гелием, синтезированы в результате ядерных реакций, которые происходят в звездах и сегодня.
Внутри звезд во время ядерной реакции комбинируются 2 ядра водорода - это так называемый водородный(солнечный) цикл, или реакция "протон-протон", которая идёт при температуре 10-20 млн. градусов.
Два протона сливаются, образуя дейтерий, имеющий 1 позитрон(положительно заряженный электрон) и нейтрино. Дейтерий - изотроп водорода, у которого в ядре, кроме протона, есть ещё и нейтрон.
На следующей фазе ядро дейтерия сливается с ещё одним протоном и образует ядро гелия-3 (нестабильный изотроп гелия). И наконец, 2 ядра гелия-3 сливаются, образуя гелий-4 (стабильный изотроп гелия) и 2 протона, готовых снова вступить в реакцию.
Существует и другая возможность образования ядра гелия из ядер водорода в результате серий более сложных реакций, известых как углеродно-азотный цикл. Для них необходима чуть большая температура, чем для реакции водородного цикла, поэтому он происходит в более крупных звездах. Кроме того, для него нужны такие хим. элементы как углерод и азот, в качестве катализаторов.
Эти реакции могут преводить к образованию других хим. элементов, например, кислорода, серы, хлора и т.д. до железа. На этом цепочка термоядерных реакций заканчивается, потому что для образования более тяжелых элементов, чем железо, необходима дополнительная энергия. Речь идет об эндотермических реакциях, которые абсорбируют энергию из окружающей среды, в отличие экзотермических реакциях, при которых энергия выделяется.

Считается, что образование элементов, более сложных, чем железо, происходит во время взрыва сверхновой в результате механизма, известного как "захват нейтронов". Ядра всех тяжелых элементов образуются, захватывая нейтроны, чем увеличивают своих ядер. Последующее преобразование электронов из нейтронов позволяет образовываться очень стабильным тяжелым ядрам.