Nukleosintesis
Nukleosintesis adalah proses penciptaan inti-inti atom baru dari nukleon-nukleon (proton dan neutron) yang sudah ada sebelumnya. Diduga bahwa nukleon-nukleon primordial sendiri terbentuk dari plasma kuark-gluon dari Big Bang (Dentuman Besar) ketika ia mendingin di bawah dua triliun Kelvin. Beberapa menit kemudian, bermula hanya dengan proton dan neutron, terbentuklah inti-inti aton sampai litium dan berilium (kedua-duanya berbilangan massa 7), tetapi hanya berjumlah relatif kecil. Kemudian proses fusi secara esensial berhenti karena suhu dan kerapatan berkurang, karena semesta terus saja mengembang. Proses nukleosintesis primordial pertama ini dapat juga disebut sebagai nukleogenesis.
Transmutasi
Transmutasi adalah perubahan atau konversi satu objek menjadi objek lain. Transmutasi unsur kimia terjadi melalui reaksi nuklir dan disebut dengan transmutasi nuklir. Transmutasi alami terjadi bila unsur radioaktif secara spontan meluruh melalui suatu periode waktu yang panjang dan berubah menjadi unsur lain yang lebih stabil. Transmutasi buatan terjadi pada mesin yang memiliki cukup energi untuk menyebabkan perubahan pada struktur nuklir unsur tersebut. Mesin yang mampu menyebabkan transmutasi buatan antara lain adalah akselerator partikel dan reaktor tokamak.