Die Kosmochemie befasst sich mit der Entstehung der Elemente, ihrer Isotope, und ihrer Verteilung im Universum. Man versucht, die chemische Entwicklung unseres Sonnensystems und auf anderen Planeten zu verstehen bis hin zur Entstehung des Lebens auf anderen Himmelskörpern. Auch ist die Frage sehr spannend, wie das Leben auf die Erde kam, über Kometen oder Asteroiden? Thematisiert wird nicht nur das Sonnensystem (Planetenatmosphären, Kometen, Asteroiden, Meteoriten), sondern auch die Atome und Moleküle der interstellaren Materie mit Hilfe der IR- und Radioastronomie. Die leichtesten Elemente wie Wasserstoff und Helium sind nach dem Urknall entstanden. Die schweren Elemente werden durch Kernfusion im Inneren der Sterne erzeugt, die schwersten in spektakulären Supernova-Explosionen.
Zudem gibt es mit Raumsonden die Möglichkeit, das Sonnensystem direkt zu erforschen. Durch unbemannte und selten (wie beim Mond) bemannte Raumfahrt lassen sich Proben außerirdischen Materials vom Mond, von Kometenstaub, Asteroiden, Sonnenwind und vom Mars sammeln. Natürlich werden auch die Meteoriten auf der Erde gründlich analysiert.

Ich möchte schliessen mit dem bekannten Zitat von Carl Sagan "Wir sind Sternenstaub":
"The nitrogen in our DNA, the calcium in our teeth, the iron in our blood, the carbon in our apple pies was made in the interiors of collapsing stars. We are made of star stuff."