元素合成
現代では加速器や原子炉の発達によって人工的に元素合成を起こすことができるようになった。
特にウランの重さを超える、超ウラン元素に関しては、超新星爆発などで生じる可能性もあるものの、その原子核が崩壊するまでの期間(半減期)が非常に短いために、自然環境下の地球では見ることができない。これまでに実験で立証されたこれらの元素は人間が人工的に元素合成を起こして作り出したものである。理論としては単純であり、元素同士を衝突させ、核融合を起こさせる事によって92番のウラン元素を超える重さの元素を作り出すことがこれにあたる。多くの場合元素は衝突しても、融合せずに崩壊をおこし、超ウラン元素になるものは少ない。一番有名な人の手で作られた合成元素にはプルトニウムが上げられる。これらの超ウラン元素は長いものでも数百万年、短いものでは数秒未満といった物理学的には短い期間で崩壊する。先進国では物理学研究の推進とともにこれらの重元素の発見のための研究が行われている。
一方、これに対して超高温、超高圧を生み出すことで質量の軽い水素と重水素を合成する元素合成に関しても研究が行われている。この合成形態は一般的に核融合として知られており、取り出せるエネルギーが非常に大きいために未来のエネルギー源として先進各国で研究が精力的に行われている。