地球上有94種天然元素,包括1號氫到94號鈽,已知元素數已達118個,其餘24個元素均為人工合成,如果排除了人工元素,那麼宇宙中的其他行星可能確實含有地球上不存在的化學元素。然而其他行星上超鈾元素的豐富度應該非常高,所含元素的類型與地球上的元素不會有太大的不同,至於原因,它涉及到宇宙元素的起源和行星的演化。
根據標準宇宙模型,宇宙起源於138億年前的無窮小奇點,在宇宙的開始,今天沒有已知的物質,也沒有空間。宇宙從大爆炸中誕生約10秒後,膨脹的宇宙逐漸冷卻,宇宙開始了長達10分鐘以上的原始核合成過程,在此期間質子和中子逐漸形成,質子和中子結合形成氦核。
由於第一代恆星的質量非常高,它們在合成26號鐵元素後會死亡,導致劇烈的超新星爆炸,在超新星爆炸過程中,中子俘獲過程將合成重元素,但隨著原子序數的增加,合成所需的條件越來越嚴格,元素豐度越來越低。
在第一代恆星死亡後,它們合成的重元素將擴散到星雲中,從那時起,從這些星雲中誕生的恆星將含有重元素,太陽最初是從上一代死星的殘骸中誕生的,因此地球上會有一系列的重元素,生命也會進化。此外原子序數極高的元素不太可能出現在其他行星上,因為超鈾元素非常不穩定,很容易衰變成更穩定、更輕的原子,因此人工合成的94號以上元素通常只能短時間貯存。
除了由各種元素組成的普通物質外,還可能存在尚未被理解的暗物質,根據觀察結果暗物質遠比普通物質多,而且它的組成也不再是我們所知道的化學元素。