Evrende ilk oluşan element hidrojen’dir. Büyük Patlama sonrasındaki 3-20 dakika aralığında proton ve nötronlardan oluşan atom çekirdekleri üretilmiştir. Bu sürece “Büyük Patlama nükleosentezi” adı verilir. Nükleosentezin 3. dakikadan önce başlamamasının sebebi parçacıkların çok yüksek enerjilerle hareket etmeleri ve çarpışmaları sonucu bir araya gelememeleridir. Nükleosentezin 20. dakikadan sonra devam etmemesinin sebebi evrenin yeteri kadar sıcak olmaması ve ortamdaki parçacık yoğunluğunun düşük olmasıdır. Büyük Patlama nükleosentezi sonucu oluşan ilk atom çekirdeği, hidrojenin daha ağır izotopu olan döteryumun çekirdeğidir. Döteryum (D veya H-2 ile gösterilir.) çekirdeği bir proton ve bir nötrondan oluşurken hidrojen çekirdeği yalnızca bir protondan oluşur.
