การผลิตนิวคลีโอซินในระดับจักรวาลขององค์ประกอบทางเคมีทุกชนิดจากนิวเคลียสอะตอมแบบง่าย ๆ หนึ่งหรือสองชนิดกระบวนการที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ขนาดใหญ่รวมถึงสิ่งที่อยู่ในดวงอาทิตย์และดาวอื่น ๆ องค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันไปตามจำนวนของโปรตอน (อนุภาคพื้นฐานที่มีประจุเป็นบวก) ในนิวเคลียสอะตอมของแต่ละ นอกจากนี้ชนิดของธาตุเดียวกันหรือไอโซโทปจะแตกต่างจากกันในมวลหรือบนพื้นฐานของจำนวนนิวตรอน (อนุภาคพื้นฐานที่เป็นกลาง) ในนิวเคลียส สปีชี่ส์นิวเคลียร์สามารถเปลี่ยนเป็นสปีชี่ส์นิวเคลียร์ชนิดอื่นได้โดยปฏิกิริยาที่เพิ่มหรือกำจัดโปรตอนหรือนิวตรอนหรือทั้งสองอย่าง
จักรวาลวิทยา: นิวเคลียสสังเคราะห์แรก
ตามการพิจารณาที่ระบุไว้ข้างต้นในเวลาน้อยกว่า 10-4 วินาทีการสร้างสสาร - ปฏิสสาร
องค์ประกอบทางเคมีหลายชนิดมีธาตุเหล็ก (เลขที่อะตอม 26) และความอุดมสมบูรณ์ของจักรวาลในปัจจุบันอาจมีสาเหตุมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันต่อเนื่องที่เริ่มต้นด้วยไฮโดรเจนและอาจเป็นฮีเลียมยุคแรก ด้วยการหลอมรวมของนิวเคลียร์ซ้ำ ๆ ทำให้นิวเคลียสไฮโดรเจนสี่ตัวรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสฮีเลียม นิวเคลียสของฮีเลียมกลับกลายเป็นคาร์บอน (สามฮีเลียมนิวเคลียส) ออกซิเจน (สี่ฮีเลียมนิวเคลียส) และองค์ประกอบที่หนักกว่าอื่น ๆ
องค์ประกอบที่หนักกว่าเหล็กและไอโซโทปบางอย่างของธาตุที่เบากว่าอาจถูกพิจารณาโดยการจับนิวตรอนต่อเนื่อง การจับนิวตรอนเพิ่มมวลของนิวเคลียส การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีที่ตามมาจะเปลี่ยนนิวตรอนเป็นโปรตอน (ด้วยการปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโน) ทำให้มวลไม่เปลี่ยนแปลง การเพิ่มจำนวนของโปรตอนทำให้นิวเคลียสมีจำนวนอะตอมมากขึ้น
