Quasi tous les éléments plus lourds que l'helium sont produits au cœur des étoiles.

Les bases de cette « nucléosynthèse stellaire » ont été posées dans l’article fondateur B2FH (Burbidge, Burbidge, Fowler et Hoyle, Reviews of Modern Physics, 1957), dans lequel sont décrits les différents processus de nucléosynthèse à l’œuvre dans les étoiles, description encore largement valide aujourd’hui. En ce qui concerne la synthèse des éléments plus lourds que le fer, environ 50% sont produits dans les étoiles de masse comprise entre et 8 fois celle du Solail lors des phases avancées de leur évolution, lorsque ces étoiles deviennent des géantes rouges. L’autre moitié est produite dans un site encore inconnu nécessitant des flux de neutrons élevés, peut-être des explosions de supernovae ou coalescence d’étoiles à neutron.

Plus de cinquante ans après l’article fondateur, les observations, de plus en plus contraignantes, permettent d'infirmer, de valider ou de rafiner la compréhension fine des grands processus de nucléosynthèse.