Les cinq éléments les plus abondants dans la croûte terrestre sont l'oxygène, le silicium, l'aluminium, le fer et le calcium, dans cet ordre. Le sodium, le potassium et le magnésium sont également répandus dans la croûte terrestre. Le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le phosphore et le soufre sont des éléments abondants dans les systèmes biologiques, couramment référencés à l'aide du dispositif de mémoire CHNOPS. L'air est composé principalement d'oxygène et d'azote avec de petites quantités d'autres éléments gazeux, tels que le dioxyde de carbone.
L'oxygène représente environ 46,6 % de la croûte terrestre et le silicium 27,7 %. L'aluminium représente 8,1 pour cent, tandis que le fer constitue 5 pour cent de la croûte terrestre. Le calcium représente 3,6 % de la composition chimique de la croûte terrestre.
Sans l'élément carbone, les organismes vivants ne peuvent pas survivre. Le carbone se prête à une grande variabilité structurelle, car il possède la capacité unique de former jusqu'à quatre liaisons avec plusieurs autres éléments, ainsi qu'avec lui-même. Le carbone peut former des liaisons doubles et triples avec des atomes d'éléments, augmentant encore sa polyvalence structurelle.
L'oxygène est l'élément le plus abondant sur Terre, tandis que l'hydrogène est l'élément le plus abondant en dehors de la Terre, représentant 92 % de l'ensemble de l'univers. Les étoiles sont des boules géantes d'hydrogène, et l'élément leur sert de source de carburant pour continuer à brûler. Lorsque les étoiles brûlent de l'hydrogène, elles le transforment en carbone, en oxygène et en fer. Les grandes étoiles produisent des éléments plus lourds. Par exemple, une supernova se produit lorsqu'une étoile fabrique un élément extrêmement lourd, comme l'or.