Химические элементы рождаются в звёздах, но химический состав самих звёзд может быть достаточно различным. Их химический состав зависит от температуры поверхности. Для звёзд с температурой атмосферы 10 000–50 000 °С на поверхности, могут наблюдаться ионы водорода, гелия и некоторые ионы металлов. Для менее горячих звёзд с температурой атмосферы примерно 5000 °С могут обнаруживаться уже радикалы (достаточно сложные молекулы). А у звёзд с температурой 3500–3800 °С даже могут наблюдаться молекулы оксидов.
Таким образом, химический состав самой звезды зависит от двух факторов. Первый фактор — это природа межзвёздной среды, второй фактор — это те реакции, которые протекают в звёздах.
В процессе жизненного цикла звёзды выбрасывают в окружающую среду большое количество вещества, из которого могут формироваться и планеты. Исследование распространения элементов в космосе показало, что с увеличением атомной массы элемента уменьшается его распространённость. Кроме того, элементы с чётными порядковыми номерами встречаются чаще, чем с нечётными.
На Солнце, к примеру, много кислорода, углерода, азота, натрия и железа; лития мало; бор и фтор представляют собой соединения с водородом. Тяжёлых элементов, таких, как радий, висмут, рений, уран — ничтожно мало.
Важно отметить, что химический состав планет вокруг Солнца определить достаточно трудно. Поскольку планеты светят отражённым светом, то расшифровать спектр отражения достаточно сложно. Спектры отражения сложны для расшифровки.
Тем не менее, в настоящее время известно, что планеты, такие как Венера, Меркурий, Земля представляют собой твёрдые тела, образованные силикатными или алюмосиликатными, карбонатными, а также другими минералами. Центр этих планет представляет тяжёлое железное ядро из ферромагнетика. На Венере было также обнаружено большое количество карбонатов, термическое разложение которых привело к тому, что на Венере образовалась существенная плотная атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа. В результате температура поверхности Венеры близка к 500 °С.
Массивные планеты, такие как Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун состоят в основном из газов, таких как водород, гелий, аммиак и другие. Существование твёрдого ядра в этих планетах в настоящее время не доказано. На Уране и Нептуне обнаружено большое количество органических молекул, которые представляют собой циановодород, диоксиды азота, также существует вода, сероводород и ряд других молекул. Несмотря на ряд исследований, химический состав гигантов до сих пор не изучен до конца.
Существует таблица распространённости химических элементов в земной коре. Из неё следует, что самым распространённым элементом в земной коре является кислород. Существуют элементы, содержание которых в земной коре составляется менее 0,01 %. Такие элементы называются редкоземельными. К ним можно отнести индий, гафний, рений и ряд других элементов. Согласно этой таблице всего лишь десять элементов составляют до 99 % содержания земной коры. На остальные 80 элементов приходится всего лишь 1 % по массе в земной коре.
Распространённость элементов в природе
| Элемент | Содержание, % |
| Кислород | 46,28 |
| Кремний | 28,02 |
| Алюминий | 8,14 |
| Железо | 5,58 |
| Кальций | 3,27 |
| Магний | 2,77 |
| Калий | 2,47 |
| Натрий | 2,43 |
| Титан | 0,33 |
| Фосфор | 0,1 |
| ∑ = 99,39 % |
Характеристикой распространённости элементов в земной коре является величина под названием кларк. Она представляет собой отношение концентрации данного элемента к 1 кг земной породы. Существует зависимость кларка от массы химического элемента. Большинство элементов в земной коре представляет собой лёгкие элементы. Тем не менее, легко заметить, что гелия содержится в земной коре достаточно мало. Это связано с тем, что гелий достаточно лёгкий элемент и он «улетучивается» из атмосферы очень быстро. Также мы можем видеть, что в земной коре содержится большое количество изотопа железа-57.
В целом, можно сказать, что распространённость элементов зависит от свойств атомного ядра, а также зависит от свойств наружной электронной оболочки. Элементы с малыми атомными весами, более распространены, чем тяжёлые элементы. Велики кларки элементов, масса которых делится на 4. Среди атомов одного и того же элемента преобладают изотопы с массовым числом, кратным 4. Ядра, содержащие 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126 протонов или нейтронов являются особо устойчивыми. Эти ядра называются магическими.