Atomi su stvoreni nakon Velikog praska prije 13,7 milijardi godina. Kako se vrući, gusti novi svemir hladio, uslovi su postajali pogodni za stvaranje kvarkova i elektrona. Kvarkovi su se okupili kako bi stvorili protone i neutrone, a te čestice su se spojile u jezgre. Sve se to dogodilo u prvih nekoliko minuta postojanja svemira, prema CERN-u.

Bilo je potrebno 380.000 godina da se svemir dovoljno ohladi da uspori elektrone kako bi ih jezgre mogle zahvatiti da bi stvorile prve atome. Najraniji atomi bili su prvenstveno vodonik i helij, koji su i dalje najrasprostranjeniji elementi u svemiru, prema Jefferson Labu. Gravitacija je na kraju dovela do spajanja oblaka plina i formiranja zvijezda, a i teži atomi su stvoreni (i još uvijek se stvaraju) unutar zvijezda i poslani po cijelom svemiru kada je zvijezda eksplodirala (supernova).