syntetiske grundstoffer, i kemi, radioaktive grundstoffer, der ikke blev opdaget i naturen, men som kunstigt fremstillede isotoper. Det drejer sig om technetium (ved nr. 43), som var det første grundstof, der blev syntetiseret, promethium (ved nr. 61), astatin (ved nr. 85), francium (ved nr. 87) og transuranelementerne (ved nr. 93 og fremefter i det periodiske system). Nogle af disse grundstoffer har siden vist sig at eksistere i meget små mængder i naturen, normalt som kortlivede medlemmer af naturlige radioaktive henfaldsserier (se radioaktivitet).
De syntetiske grundstoffer til og med nr. 100 (fermium) skabes ved at bombardere et tungt grundstof, som f.eks. uran eller plutonium, med neutroner eller alfapartikler. Syntesen af transfermium-elementerne (grundstoffer med at. nr. 101 eller derover) sker ved fusion af kerner fra to lettere grundstoffer. Elementerne 101 til 106 blev først fremstillet ved at fusionere kerner af lidt lettere grundstoffer, f.eks. californium, med kerner af lette grundstoffer, f.eks. kulstof. Elementerne 107 til 112 blev først fremstillet ved at fusionere kerner af mellemvægtige grundstoffer, f.eks. bismuth eller bly, med kerner af andre mellemvægtige grundstoffer, f.eks. jern, nikkel eller zink. Af de grundstoffer over 112, hvis dannelse er blevet officielt bekræftet, blev grundstof 114 opdaget ved at fusionere kernerne af plutonium og calcium, og grundstof 116 ved hjælp af curium og calcium.
Transfermium-elementerne produceres i meget små mængder (et atom ad gangen), og identifikation er derfor meget vanskelig på grund af halveringstider på mellem minutter og millisekunder og behovet for at identificere produkterne ved andre metoder end de kendte kemiske separationer. Dette har ført til kontroverser om de rapporterede opdagelser og om navngivningen af grundstofferne. Det er blevet forudsagt, at en isotop af grundstof 114, der indeholder 114 protoner og 184 neutroner, ville være meget stabil, fordi dens kerne ville have et fuldt supplement af protoner og neutroner. Den betegnes som en “stabilitetsø”, og dens halveringstid kan måles i år. Ingen af de isotoper af grundstof 114, der endnu er syntetiseret, har imidlertid så mange som 184 neutroner, og deres halveringstider ligger stadig i millisekundområdet (se flerovium).