Основну масу речовини Всесвіту складають водень і гелій. На долю водню припадає ~ 80 % маси Юпітера та ~ 60 % маси Сатурна. У складі сонячної атмосфери близько 82 % водню і 18 % гелію. Утворення ядер інших хімічних елементів пов'язане з різними ядерними реакціями, що проходять в надрах зірок. Тому на різних етапах своєї еволюції зірки і зоряні системи мають неоднаковий хімічний склад. Відомі зірки, в оптичному спектрі яких незвично яскраві лінні літію, магнію, барію.

Згідно з результатами проведених досліджень, атмосфера Венери складається з вуглекислого газу CO2 з домішкою в невеликих кількостей (~0,1 %) води і кисню.

Атмосфера Марса також складається в основному з CO2 з домішками азоту (0,5-5 %), аргону і води; вміст вільного кисню не перевищує 0,3 % від кількості вуглекислого газу.

Між космічними тілами безперервно відбувається обмін речовин. За мінімальною оцінкою, на поверхню Землі щорічно випадає не менше 10 т космічного пилу.

У міжзоряному просторі було виявлено атоми багатьох елементів і прості молекули: H2, O2, N2, CO, NH3, та інші — понад 20 різних видів молекул, зокрема навіть полімерних —поліформальдегіду і поліацетилену. Контрація молекул інших речовин в космічному просторі в 10-100 млн разів менша за концентрацію атомів водню.