ब्रह्मांड अंतरिक्ष और समय है, जिसमें ग्रह, तारे, आकाशगंगा, और पदार्थ ऊर्जा शामिल हैं। बिग बैंग सिद्धांत ब्रह्मांड के विकास का प्रचलित ब्रह्माण्ड संबंधी विवरण है। इस सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष और समय 13.787 ± 0.020 अरब साल पहले एक साथ उभरा, और बिग बैंग के बाद से ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है। जबकि पूरे ब्रह्मांड का स्थानिक आकार अज्ञात है,अवलोकन योग्य ब्रह्मांड के आकार को मापना संभव है, जो वर्तमान समय में लगभग 93 अरब प्रकाश-वर्ष व्यास का है।
ब्रह्मांड के सबसे पुराने ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल प्राचीन यूनानी और भारतीय दार्शनिकों द्वारा विकसित किए गए थे और भू-केंद्रित थे, जो पृथ्वी को केंद्र में रखते थे। सदियों से, अधिक सटीक खगोलीय अवलोकनों ने निकोलस कोपरनिकस को सौर मंडल के केंद्र में सूर्य के साथ सूर्य केंद्रित मॉडल विकसित करने के लिए प्रेरित किया। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम को विकसित करने में, आइजैक न्यूटन ने कोपरनिकस के काम के साथ-साथ जोहान्स केप्लर के ग्रहों की गति के नियमों और टाइको ब्राहे द्वारा टिप्पणियों पर बनाया।
आगे अवलोकन संबंधी सुधारों ने यह महसूस किया कि सूर्य आकाशगंगा में कुछ सौ अरब सितारों में से एक है, जो ब्रह्मांड में कुछ सौ अरब आकाशगंगाओं में से एक है। आकाशगंगा के कई तारों में ग्रह होते हैं। सबसे बड़े पैमाने पर, आकाशगंगाओं को समान रूप से और सभी दिशाओं में समान रूप से वितरित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि ब्रह्मांड का न तो कोई किनारा है और न ही कोई केंद्र है।
छोटे पैमाने पर, आकाशगंगाओं को समूहों और सुपरक्लस्टरों में वितरित किया जाता है जो अंतरिक्ष में विशाल तंतु और रिक्त स्थान बनाते हैं, जिससे एक विशाल झाग जैसी संरचना का निर्माण होता है। 20वीं सदी की शुरुआत में हुई खोजों ने सुझाव दिया है कि ब्रह्मांड की शुरुआत हुई थी और तब से अंतरिक्ष का विस्तार हो रहा है।
बिग बैंग सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड के विस्तार के रूप में शुरू में मौजूद ऊर्जा और पदार्थ कम घने हो गए हैं। लगभग 10-32 सेकेंड में मुद्रास्फीति युग नामक प्रारंभिक त्वरित विस्तार के बाद, और चार ज्ञात मौलिक बलों के अलगाव के बाद, ब्रह्मांड धीरे-धीरे ठंडा हो गया और विस्तार करना जारी रखा, जिससे पहले उप-परमाणु कणों और सरल परमाणुओं को बनाने की इजाजत मिली।
डार्क मैटर धीरे-धीरे इकट्ठा हो गया, जिससे गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में फिलामेंट्स और वॉयड्स की फोम जैसी संरचना बन गई। हाइड्रोजन और हीलियम के विशाल बादल धीरे-धीरे उन जगहों की ओर खिंचे चले गए जहाँ डार्क मैटर सबसे अधिक सघन था, जिससे पहली आकाशगंगाएँ, तारे और आज दिखाई देने वाली हर चीज़ का निर्माण हुआ।
आकाशगंगाओं की गति का अध्ययन करने से यह पता चला है कि ब्रह्मांड में दृश्यमान वस्तुओं की तुलना में बहुत अधिक पदार्थ हैं; तारे, आकाशगंगाएँ, नीहारिकाएँ और अंतरतारकीय गैस। इस अनदेखी पदार्थ को डार्क मैटर के रूप में जाना जाता है।
CDM मॉडल ब्रह्मांड का सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत मॉडल है। यह बताता है कि ब्रह्मांड में द्रव्यमान और ऊर्जा का लगभग 69.2% ± 1.2% एक ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक है जो वर्तमान के लिए जिम्मेदार है अंतरिक्ष का विस्तार, और लगभग 25.8% ± 1.1% डार्क मैटर है। इसलिए साधारण पदार्थ भौतिक ब्रह्मांड का केवल 4.84% ± 0.1% है। तारे, ग्रह और दृश्यमान गैस बादल सामान्य पदार्थ का केवल 6% ही बनाते हैं।
ब्रह्मांड के अंतिम भाग्य के बारे में और बिग बैंग से पहले क्या, अगर कुछ भी, के बारे में कई प्रतिस्पर्धी परिकल्पनाएं हैं, जबकि अन्य भौतिकविदों और दार्शनिकों ने यह अनुमान लगाने से इनकार कर दिया कि पूर्व राज्यों के बारे में जानकारी कभी भी सुलभ होगी। कुछ भौतिकविदों ने विभिन्न विविध परिकल्पनाओं का सुझाव दिया है, जिसमें हमारा ब्रह्मांड भी कई ब्रह्मांडों में से एक हो सकता है जो इसी तरह मौजूद हैं।