Hidrogen
Isotop hidrogen yang paling banyak dijumpai di alam adalah protium, yang inti atomnya hanya mempunyai proton tunggal dan tanpa neutron. Senyawa ionik hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif (anion). Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur dan dapat dijumpai dalam air dan senyawa-senyawa organik. Hidrogen sangat penting dalam reaksi asam basa yang mana banyak reaksi ini melibatkan pertukaran proton antar molekul terlarut. Oleh karena hidrogen merupakan satu-satunya atom netral yang persamaan Schrödingernya dapat diselesaikan secara analitik, kajian pada energetika dan ikatan atom hidrogen memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan mekanika kuantum.
Unsur kimia
Unsur kimia paling ringan adalah hidrogen dan helium, keduanya tercipta melalui nukleosintesis Big Bang selama 20 menit pertama alam semesta, dengan rasio sekitar 3:1 berdasarkan massa (atau 12:1 berdasarkan nomor atom), bersama dengan dua unsur renik berikutnya, litium dan berilium. Hampir semua unsur lain yang dijumpai di alam terbentuk melalui beragam metode nukleosintesis alami. Sejumlah kecil atom secara alami diproduksi di bumi melalui reaksi nukleogenik, atau dalam proses kosmogenik, seperti spalasi sinar kosmis. Atom-atom baru juga diproduksi secara alami di bumi sebagai isotop luruhan radiogenik dari proses peluruhan radioaktif seperti peluruhan alfa, peluruhan beta, fisi spontan peluruhan gugus dan moda peluruhan yang lebih jarang lainnya.