Tähden ydinsynteesi
Tähden ydinsynteesi eli tähden nukleosynteesi on yleisnimitys tähdissä tapahtuville ydinprosesseille, joissa kevyistä alkuaineista syntyy raskaampia alkuaineita. Auringossa vedyn fuusio heliumiksi on tärkein tällainen reaktio ja se vastaa myös suurinta osaa Auringon energiantuotannosta. Tämä reaktio tarvitsee vähintään kolmen miljoonan kelvinin lämpötilan. Muut tähtien elinaikana tapahtuvat ydinreaktiot tuottavat alkuaineita aina rautaan asti. Tähden räjähtäessä neutronisieppaus tuottaa alkuaineita aina tinaan asti, ja raskaampia muut sieppaukset.
Atomiydin
Ytimen rakennetta, sitä koossa pitäviä voimia ja ytimien muuttumista tutkii ydinfysiikka. Vuonna 1912 Ernest Rutherford päätteli koetuloksista, että valtaosa atomin massasta on keskittynyt pienelle alueelle, ytimeen. Kemiallisissa reaktioissa atomien elektronit järjestyvät uudestaan, mutta ytimet pysyvät ennallaan. Sen sijaan ydinreaktioissa ytimet muuttuvat.