现在受到最多支持的理论认为宇宙起源于一场大爆炸，宇宙最初是一个奇点，经过一次大爆炸之后逐渐膨胀，爆炸之后物理规则也开始诞生，这是现代宇宙学当中影响力最大的一种学说，它认为宇宙曾经有一段从热到冷的演化史。
基本假设
大爆炸理论基于物理定律的普适性和宇宙学原理两个基本原理，前者实际上就是广义相对论，这种理论认为物质和能量能够对时空造成扭曲，形成引力场。后者则认为宇宙是均匀、各向同性的，这意味着无论观测者处于宇宙的哪个位置，都应该看到相同的东西。最开始这一观点被作为先验的公理被引入，现在已经有证明这一理论真实性的相关研究工作。在宇宙学尺度上，大爆炸理论在多个方面都已经取得了经验性的成功。
观测事实
现在基于大爆炸理论，已经有了许多可以证明的观测事实，20年代天文学家埃德温·哈勃研究了维斯托·斯里弗的观测，他发现星系如果处于远离状态，将会显得更红，实际上这是光波变长的结果，哈勃认为这可能是由于宇宙正处于膨胀状态当中。
膨胀空间
膨胀空间是宇宙大爆炸理论的概念依据，这种概念将宇宙比作一个松紧带，宇宙进行膨胀时，松紧带上的所有纽扣都会远离，无论选择哪一个纽扣，它们附近的纽扣似乎都处于远离状态，并且这种膨胀处处相同。如果将这条纽扣的松紧带无限加长，或者形成一个圆圈，这个中心就不复存在，如果纽扣之间距离越远，退行速度就会越快，这意味着它们的速度和距离成正比，哈勃的发现恰好证明了这一结论。
