Naše galaxie, Mléčná dráha, je domovem více než 400 miliard hvězd s různým jasem. Většina těchto hvězd je popsána jako hlavní sekvence, což znamená, že jejich jádra spojují vodík a vytvářejí helium. Slunce je hvězdou hlavní sekvence a jeho chemické složení sestává hlavně z vodíku a helia se stopovým množstvím dalších prvků.
Vodík
Vodík je nejhojnějším prvkem ve vesmíru a tvoří tři čtvrtiny veškeré hmoty. Hvězdy vznikají, když se pod vlastní gravitační silou zhroutí obrovské množství plynu a prachu. Většina tohoto plynu je vodík, který je základním palivem, které hvězdy používají k výrobě energie. Během fúze vodíku se protony (jaderné subatomární částice) kombinují za účelem vytvoření helia. Při této reakci vznikají také další vedlejší produkty, jako jsou elektrony, pozitrony (antielektron), gama paprsky a neutrina. Neutrina jsou částice podobné duchům, které silně neinteragují s hmotou, takže obvykle unikají ze Slunce. Srážka zbývajících částic s okolními atomy vede k zahřívání Slunce.
Hélium
Hélium je druhým nejhojnějším prvkem ve vesmíru a je hlavní složkou hvězd hlavní posloupnosti, jako je Slunce. Hélium se hromadí v jádru hvězd v důsledku jaderné fúze vodíku. Helium představuje přibližně 27 procent hmotnosti Slunce.
Uhlík
Když se hladiny vodíku v jádru hvězdy vyčerpají, standardní fúzní reakce již nemůže probíhat. To vede ke snížení množství energie vyzařující ven a hvězdné jádro se zhroutí a zvyšuje teplotu a tlak. Když teplota dosáhne 200 milionů kelvinů, je možné fúzi hélia. Tři jádra helia se spojí a vytvoří jeden atom uhlíku.
Kyslík a další stopové prvky
Fúzi čtyř jader helia lze použít k vytvoření atomů kyslíku. To se děje u hvězd, které vyčerpaly zásoby vodíku v jádru. Další procesy fúze mohou vytvořit těžší prvky, jako je křemík, hořčík a sodík. Nadbytek těchto prvků ve většině hvězd je však velmi nízký a představuje méně než 1 procento hmotnosti. Fúze ve hvězdách může tvořit pouze prvky do hmotnosti železa. Kromě toho proces fúze energii spíše využívá, než ji vytváří. Předpokládá se, že zbývající těžké prvky mimo železo vznikly při kolapsu těžkých hvězd - procesu známém jako supernova.