Os elementos sintéticos são feitos adicionando prótons ou nêutrons aos elementos existentes. Um feixe de partículas subatômicas é disparado contra um átomo de um elemento radioativo existente. Quando este átomo captura um próton extra, ou captura um nêutron extra e decai, um novo elemento é formado.
O processo mais comum usado para criar elementos sintéticos é adicionar nêutrons adicionais. É mais fácil para o núcleo atômico aceitar o nêutron com carga neutra do que uma partícula com carga elétrica. Depois de se juntar ao núcleo, o nêutron extra sofre decaimento beta e se torna um próton. Este próton extra muda o átomo de um isótopo mais pesado do elemento base para um elemento inteiramente novo.
Quando prótons são adicionados diretamente ao átomo disparando um feixe de prótons, um novo elemento é formado sem a etapa intermediária do decaimento beta. Este é um processo mais difícil do que adicionar nêutrons, pois o núcleo com carga positiva e os prótons se repelem.
O urânio é o elemento base mais comum usado para criar elementos sintéticos. Ele também é usado para criar elementos que existem em quantidades naturais muito pequenas, como o plutônio. Embora esses elementos existam na natureza, eles são produzidos em grandes quantidades usando o mesmo processo.
