Det finns två huvudtyper av nukleosyntes:Big Bang nukleosyntes och stjärnnukleosyntes. Nukleosyntesen från Big Bang inträffade i det tidiga universum, strax efter Big Bang. Under Big Bang-nukleosyntesen skapades de lättaste grundämnena, såsom väte och helium. Stjärnnukleosyntes sker inuti stjärnor. I stjärnor skapas tyngre grundämnen genom en process som kallas kärnfusion.
Cerium produceras genom stjärnnukleosyntes. Det skapas när två neutroner fångas av en kärna av neodym. Neodym är ett sällsynt jordartsmetall som finns i större mängder än cerium. När två neutroner fångas upp av en kärna av neodym, blir kärnan instabil och avger en beta-partikel. En beta-partikel är en högenergielektron. När beta-partikeln emitteras, blir kärnan av neodym en kärna av cerium.
Mängden cerium som produceras i en stjärna beror på stjärnans storlek och temperaturen på stjärnans kärna. Mindre stjärnor producerar mindre cerium än större stjärnor. Hetare stjärnor producerar mer cerium än kallare stjärnor.
Cerium produceras också i supernovor. Supernovor är de explosioner som uppstår när massiva stjärnor dör. Under en supernova frigörs en stor mängd energi. Denna energi kan få atomernas kärnor att smälta samman för att bilda tyngre grundämnen. Cerium är ett av de grundämnen som kan produceras i en supernova.
Ceriumet som finns i jordskorpan tros ha kommit från två källor. En del av ceriumet kom från det interstellära mediet. Det interstellära mediet är den gas och stoft som finns mellan stjärnor. En del av ceriumet kom också från supernovor.
