宇宙在形成初期，只有氫元素和氦元素。據研究，在宇宙形成1.8億年後出現批初始的恆星。這些恆星質量一般都比較大，是太陽質量的5.5萬倍之多。如此巨大的恆星，其核反應和演化的速度也是非常快，最快的恆星壽命只有數百萬年。

這些恆星在演化過程中，氫、氦、碳、氧、鎂、矽等元素相繼產生，並參與到核聚變的過程，最終產生鐵元素為止。當這些恆星壽終正寢的時候，形成超新星，核心部分塌縮形成黑洞或中子星，而把周圍的物質噴發到宇宙中，在這個過程中，又會有更重的元素形成。

(星系中的紅色區域，大量新生的恆星正在形成。)

宇宙中自然形成的元素，目前共92種，就是元素週期表中從1號元素氫到92號元素鈾。 比氫和氦重的所有其他元素都是在恆星中合成或者在超新星爆發、中子星碰撞等劇烈的天體運動中產生的。 到目前，氫和氦兩種元素仍然是宇宙中最多的元素。氫佔所有物質總量的90%，氦佔9%，其他重元素佔宇宙物質總量的比重只有不到1%，而且元素原子序數越大，所佔的比例越小。

正因為宇宙中氫元素的比例仍是最多的，現在仍有大量新生的恆星形成中。因為我們尚不清楚宇宙最終的結果，所以這種情況還會繼續下去。