Pięć najbardziej obfitych pierwiastków w skorupie ziemskiej to tlen, krzem, glin, żelazo i wapń, w tej kolejności. Sód, potas i magnez występują również w skorupie ziemskiej. Węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor i siarka są licznymi pierwiastkami w układach biologicznych, powszechnie określanymi za pomocą urządzenia pamięci CHNOPS. Powietrze składa się głównie z tlenu i azotu z niewielkimi ilościami innych pierwiastków gazowych, takich jak dwutlenek węgla.
Tlen stanowi około 46,6 procent skorupy ziemskiej, a krzem zawiera 27,7 procent. Aluminium stanowi 8,1 procent, a żelazo stanowi 5 procent skorupy ziemskiej. Wapń stanowi 3,6% składu chemicznego skorupy ziemskiej.
Bez węgla pierwiastkowego żywe organizmy nie przetrwają. Węgiel nadaje się do dużej strukturalnej zmienności, ponieważ posiada wyjątkową zdolność do tworzenia do czterech wiązań z kilkoma innymi elementami, jak również z samym sobą. Węgiel może tworzyć podwójne i potrójne wiązania z atomami pierwiastków, co dodatkowo zwiększa jego strukturalną wszechstronność.
Tlen jest najbardziej obfitym pierwiastkiem na Ziemi, podczas gdy wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem poza Ziemią, stanowiąc 92 procent całego wszechświata. Gwiazdy są gigantycznymi kulami wodoru, a żywioł służy jako źródło paliwa do dalszego spalania. Gdy gwiazdy spalają wodór, zamieniają je w węgiel, tlen i żelazo. Duże gwiazdy wytwarzają cięższe pierwiastki. Na przykład supernowa występuje wtedy, gdy gwiazda wytwarza wyjątkowo ciężki element, na przykład złoto.
