Tra i risultati più importanti dell'astrofisica, la scoperta che gli elementi chimici che compongono i vari corpi celesti e la loro relativa abbondanza sono praticamente gli stessi in tutto l'Universo devono essere inclusi.
Questo risultato è stato ottenuto sia attraverso l'analisi indiretta di stelle e galassie distanti con metodi di spettroscopia, sia attraverso l'analisi chimica diretta di rocce terrestri, meteoriti e rocce lunari.
Da un punto di vista quantitativo, l'elemento più abbondante è l'idrogeno (H), che rappresenta circa l'83,9 percento di tutti gli atomi presenti nell'universo; Al secondo posto c'è l'elio (He) con il 15,9 percento, mentre tutti gli altri elementi coprono il restante 0,2 percento.
Di solito l'abbondanza degli elementi è espressa con relazioni di numeri di atomi. Nell'analisi della composizione chimica della Terra e dei meteoriti, il silicio viene spesso scelto come elemento di riferimento; in quello del Sole e delle stelle in generale, l'idrogeno.
La genesi degli elementi più pesanti e più rari è spiegata ammettendo i processi di trasformazione nucleare che avvengono all'interno delle stelle dagli elementi più leggeri.
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