Mit genauerer Kenntnis von kosmischen Vorgängen bzw. dem Interesse, damit verbundene Theorien aufzuklären, hat sich die Disziplin Astrochemie ausgebildet. Sie beinhaltet sowohl Prozesse im Sonnensystem wie auch im interstellaren Raum. Die Untersuchung der Elemente und Isotopenverhältnisse in Objekten des Sonnensystems wie etwa Meteoriten nennt man Kosmochemie, während die Untersuchung der interstellaren Atome und Moleküle und deren Wechselwirkung mit Strahlung meist zur molekularen Astrophysik gezählt wird. Mit neuen Instrumenten und Untersuchungsmethoden hat man in jüngster Zeit bemerkenswerte Erkenntnisse erhalten in all diesen Bereichen sowie auch der Elementsynthese erhalten, die hier zusammengefasst sind. So ergeben Messungen ausgefeilter Experimente eine dramatisch höhere Häufigkeit von Heliumhydrid-Ionen im frühen Universum – und man hat dieses HeH+ erstmals tatsächlich im Weltraum nachgewiesen. Dann hat man herausgefunden, wie Strontium bei einer Verschmelzung zweier Neutronensterne entsteht. Zudem untersucht man, wie Säuren bei extrem tiefen Temperaturen mit Wassermolekülen – Bedingungen im interstellaren Raum – interagieren. Damit will man verstehen, wie sich komplexe Moleküle bildeten. In einem Exoplaneten hat man Kalium entdeckt, und schließlich kann Cäsium-Dampf dabei helfen, mehr über die mysteriöse Dunkle Materie herauszufinden.