Az univerzum hidrogénnel és héliummal, valamint nyomokban lítiummal kezdődött. Minden más a csillagokban keletkezett. A csillagok nukleoszintézise az a folyamat, amelynek során a csillagok magfúzió révén nehezebb elemeket hoznak létre. Ez az oka annak, hogy a szén, az oxigén, a vas és az arany egyáltalán létezik.

A folyamat szakaszokban zajlik. A fősorozat csillagai hidrogént egyesítenek héliummá. Amikor a mag hidrogénje kimerül, a csillag összehúzódik és felmelegszik, és megkezdődik a héliumfúzió, szén és oxigén előállításával. A nagy tömegű csillagok továbbra is nehezebb elemeket egyesítenek a magjuk körüli héjakban. Minden szakasz rövidebb, mint az előző. A vas a sor vége. A vas egyesülése energiát fogyaszt, ahelyett, hogy felszabadítaná, így a mag összeomlik.

Az összeomlás egy szupernóvát indít el, és a robbanás gyors neutronbefogás révén a vasnál nehezebb elemeket kovácsol össze. Ezek az elemek szétszóródnak az űrbe, ahol keverednek a csillagközi gázzal, és új csillagok és bolygók részévé válnak. A jegygyűrűben lévő arany szupernóva vagy neutroncsillag-összeolvadás során keletkezett. A vérben lévő vas egy haldokló csillagban keletkezett.

A csillagok nukleoszintézise köti össze a csillagok életciklusát az univerzum összetételével. Nélküle az univerzum hidrogénből és héliumból állna, semmi másból.