Eksplozivna nukleosinteza je ustvarjanje težkih elementov, ki se pojavi v središču supernove. Supernova je izjemno energičen astronomski dogodek, kjer supergigantska zvezda izčrpa svoje jedrsko gorivo in se zruši pod lastno gravitacijo. Padajoča snov se odbije ob supergosto jedro, kar povzroči eksplozijo in udarno fronto, ki potuje stran od jedra s hitrostmi do 2000 km/s. Supernova lahko zasenči svojo galaksijo gostiteljico in astronomi so jo opazovali že od antične zgodovine.
Zvezde pridobivajo energijo s fuzijo atomskih jeder, predvsem vodika in helija. Temu pravimo gorenje vodika in helija. V zelo masivnih zvezdah gorenje teh elementov ustvari “pepel” težjih in težjih elementov – ogljika, neona, silicija, železa in niklja – dokler končno količina energije, ki je potrebna za zlitje jeder, preseže energijo, ki jo sprošča, in jedrska verižna reakcija ugasne. Ostalo je železno-nikljevo jedro, sestavljeno iz približno 1.38 sončnih mas, ki se nato hitro zruši v nevtronsko zvezdo ali črno luknjo, kar povzroči supernovo iz odboja. Druga vrsta supernove, imenovana supernova tipa Ia, se pojavlja v manj masivnih zvezdah. Supernova tipa Ia se pojavi, ko bela pritlikavka iz ogljikovega kisika preseže isti prag 1.38 sončne mase in v nekaj sekundah zgori vso svojo vsebino.
V obeh vrstah supernove se v jedru ustvarijo temperature v milijardah stopinj, več sončnih množic materiala pa se izvrže navzven s 3 % svetlobne hitrosti. Čeprav je zlivanje železovih in nikljevih jeder energijsko zelo drago, je supernova več kot dovolj, da sproži potrebne reakcije. Vsak element, težji od železa v periodnem sistemu, nastane pri eksplozijah supernov ali pa je razpadni produkt teh elementov.
Nukleosinteza supernove je le ena od kategorij nukleosinteze. Bolj tipična vrsta nukleosinteze je zvezdna nukleosinteza, predvsem prej omenjenega tipa gorenja vodika in helija. Obstaja tudi nukleosinteza velikega poka, ki se je zgodila v prvih treh minutah obstoja vesolja. Med tem dogodkom je bilo 24 % začetnih atomov vodika v kozmosu zlitih v helijeva jedra. Trenutno je opazovano vesolje sestavljeno iz približno 74 % vodika, 24 % helija, 1 % kisika in 1 % drugih elementov.