Naša galaksija, Mliječni put, dom je za više od 400 milijardi zvijezda različite svjetline. Većina ovih zvijezda opisuje se kao glavna sekvenca, što znači da njihove jezgre stapaju vodik da bi stvorili helij. Sunce je zvijezda glavne sekvence i njegov se kemijski sastav uglavnom sastoji od vodika i helija s tragovima ostalih elemenata.
Vodik
Vodik je najrasprostranjeniji element u svemiru i čini tri četvrtine sve tvari. Zvijezde nastaju kad se ogromne količine plina i prašine sruše pod vlastitom gravitacijskom silom. Većina ovog plina je vodik koji je osnovno gorivo koje zvijezde koriste za stvaranje energije. Tijekom fuzije vodika, protoni (nuklearne subatomske čestice) kombiniraju se kako bi stvorili helij. U ovoj se reakciji stvaraju i drugi nusproizvodi poput elektrona, pozitrona (antielektron), gama zraka i neutrina. Neutrini su duhovi poput čestica koje ne stupaju u snažnu interakciju s materijom pa one obično pobjegnu od Sunca. Sudar preostalih čestica s okolnim atomima dovodi do zagrijavanja Sunca.
Helij
Helij je drugi najrasprostranjeniji element u svemiru i glavna je komponenta zvijezda glavnog slijeda poput Sunca. Helij se nakuplja u jezgri zvijezda kao rezultat nuklearne fuzije vodika. Helij čini približno 27 posto Sunčeve mase.
Ugljik
Kad se razina vodika u jezgri zvijezde isprazni, više se ne može dogoditi standardna reakcija fuzije. To dovodi do smanjenja količine energije koja zrači prema van i zvjezdana se jezgra urušava povećavajući temperaturu i tlak. Kada temperatura dosegne 200 milijuna Kelvina, fuzija helija postaje moguća. Tri se jezgre helija stapaju stvarajući jedan atom ugljika.
Kisik i drugi elementi u tragovima
Fuzija četiri jezgre helija može se koristiti za stvaranje atoma kisika. To se događa kod zvijezda koje su potrošile opskrbu vodikom unutar jezgre. Daljnji procesi fuzije mogu stvoriti teže elemente poput silicija, magnezija i natrija. Međutim, obilje ovih elemenata u većini zvijezda vrlo je malo i čini manje od 1 posto mase. Fuzija unutar zvijezda može objasniti samo stvaranje elemenata do mase željeza. Osim toga, postupak fuzije koristi energiju, a ne stvara je. Smatra se da su preostali teški elementi izvan željeza iskovani u kolapsu teških zvijezda - procesu poznatom kao supernova.