Assim como os planetas Netuno e Plutão estão depois de Urano no sistema solar, netúnio e plutônio são elementos transurânídeos da tabela periódica. Nesse grupo de elementos, o plutônio se destaca pelo uso em armas nucleares e na produção de energia nuclear.

Plutônio é um elemento químico radioativo artificial, pertencente à série dos actinídeos e ao grupo IIIb da tabela periódica. Tem coloração prateada, mas torna-se amarelo em contato com o ar. Com elevação da temperatura, apresenta dilatação irregular e aumento da condutividade elétrica. Como é um elemento muito eletropositivo, apresenta forte tendência a ceder elétrons a átomos de oxigênio, carbono e nitrogênio, para dar origem a óxidos, carbonetos e nitretos de estabilidade média.

Inexistente em estado natural, o plutônio é obtido a partir do bombardeamento de nêutrons lentos. Todos os isótopos do plutônio são radioativos. O mais importante deles é o plutônio 239, físsil e de meia-vida extremamente longa (24.360 anos), que pode ser facilmente produzido, em grandes quantidades, em reatores regeneradores, por meio de radiações de nêutrons com o urânio 238, abundante mas não físsil.

O plutônio foi descoberto em 1940 por Glenn Seaborg, Joseph Kenned e Arthur Wahl, que submeteram o urânio ao bombardeamento com deutério a baixa velocidade, em Berkeley, na Califórnia. A imediata constatação de seu caráter físsil transformou o elemento no combustível nuclear por excelência, obtido a partir do urânio enriquecido. Mais tarde, encontraram-se pequenas quantidades (traços) de plutônio em minérios de urânio. A pilha de urânio fabricada em 1942 sob a direção de Enrico Fermi, modelo das posteriores, forneceu o plutônio empregado com fins bélicos em 1945. O aproveitamento pacífico do elemento se dá na produção de isótopos radioativos para o tratamento de tumores e da leucemia. O plutônio também é utilizado como combustível para satélites artificiais.