Con excepción de hidrógeno y helio que se generaron durante el Big Bang el resto de elementos químicos se han formado en las estrellas. La fusión nuclear une los núcleos de elementos ligeros para crear otros más pesados.
Los átomos con núcleos pesados (número atómico superior a 83) son inestables y tienden a emitir partículas para tansformarse en elementos más ligeros y estables. No sólo son radiactivos los elementos pesados, el isótopo del carbono (carbono-14), se desintegra emitiendo partículas beta (electrones) que lo transforman en nitrógeno-14. Esta propiedad se emplea en la datación de muestras derivadas de los seres vivos.