Zagadnienie niniejsze jest ściśle związane z tematem ewolucji gwiazd. Rozwój gwiezdnych obiektów jest zdeterminowany z natury przez chemiczną kompozycję gwiazdy. Wewnętrzne reakcje termojądrowe prowadzące do formacji złożonych atomów zmieniają kompozycję substancji chemicznych, co w następstwie działa na ewolucję samej gwiazdy.
Z definicji nukleosynteza to ogół reakcji jądrowych prowadzących do powstawania nowych jąder atomowych. Naturalne procesy nukleosyntezy zachodzą głównie w gwiazdach co nazywamy nukleogenezą. Sztuczne procesy nukleosyntezy zachodzą w reaktorach jądrowych, akceleratorach i przy wybuchach jądrowych. Pierwiastki cięższe od helu tworzą się w czerwonych olbrzymach, które to rozsiewają je potem w przestrzeni w formie wiatru gwiazdowego.