水素とヘリウム以外の元素のこと。
恒星の内部では、水素の核融合反応でまずヘリウムが作られる。このヘリウムが更に核融合反応をおこすと、炭素、窒素、酸素といった元素が作られる。そして大質量恒星の場合、さらにこれらの元素が核融合反応をおこし、より重い元素が作られ、最後に鉄が作られる。このようにして生成される元素のうち、ヘリウムより後に作られる元素を重元素と呼ぶ。
しかし、鉄より重い元素、例えば金やプラチナといった重元素は、恒星の核融合では充分な量生成できない。現在考えられている説によると、超新星爆発の後にできる中性子星が他の中性子星と衝突した時、γ線バーストを起こしブラックホールを生成するとともに、大量の金やプラチナなどの重元素が生成され、それらの一部が宇宙空間に投げ出されると考えられている。