جهان هستی به هر مکان و زمان و همچنین محتوای آنها اشاره دارد. این شامل همه کهکشان ها، ستاره ها، سیارات و هر شکلی از انرژی و ماده است. اندازه فضایی جهان مشخص نیست اما می توان جهان قابل مشاهده را اندازه گیری کرد.
اولین مدل‌های علمی جهان توسط فیلسوفان هندی و یونان باستان که زمین را در مرکز جهان قرار می‌دادند، ارائه شدند. مشاهدات نجومی خاص‌تر در طول قرن‌ها به نیکلاس کوپرنیک در توسعه مدل هلیومرکزی کمک کرد که خورشید را در مرکز منظومه شمسی قرار می‌دهد. در قانون توسعه گرانش جهانی سر آیزاک نیوتن، او از کار کوپرنیک و مشاهدات یوهانس و تیکو براهه در کارشان در مورد قوانین حرکت سیارات استفاده کرد.
بهبود در رصد منجر به این شد که خورشید تنها یک ستاره از حدود صدها میلیارد ستاره راه شیری است. کهکشان راه شیری تنها یکی از حدود صد میلیارد کهکشان موجود در جهان است. گفته می شود تعداد زیادی از ستاره های کهکشان ما سیاره دارند. توزیع یکنواخت کهکشان ها در بزرگترین مقیاس وجود دارد. این توزیع نیز در همه جهات مشابه است، بنابراین به این معنی است که جهان مرکز یا لبه ندارد. کهکشان ها به ابرخوشه ها یا خوشه ها در مقیاس های کوچکتر توزیع شده اند. اینها سپس منجر به تشکیل رشته‌های عظیم و همچنین حفره‌های فضایی می‌شوند، بنابراین، ساختار بزرگی ایجاد می‌کنند که فوم‌مانند است. تحقیقات بیشتر نشان داده است که آغازی برای جهان وجود داشته است اما فضای آن از آن زمان در حال انبساط مداوم بوده است. این اکتشافات حاکی از آن است که جهان تا کنون هنوز با سرعت فزاینده ای در حال انبساط است.
تئوری بیگ بنگ توصیف کیهانی است که در توسعه کیهان غالب است. بر اساس این نظریه، اعتقاد بر این است که فضا و زمان با هم حدود 13.79 میلیارد سال پیش با مقدار ثابتی از ماده و انرژی توسعه یافته اند که اکنون به دلیل انبساط کیهان از چگالی آن کاسته شده است. ماده تاریک به تدریج جمع شده و منجر به تشکیل ساختاری فوم مانند می شود که از حفره ها و رشته های ناشی از نیروی گرانش تشکیل شده است. ابرهای غول پیکر هیدروژن و هلیوم سپس به سمت متراکم ترین قسمت ماده تاریک کشیده شدند که منجر به تشکیل اولین ستاره ها، کهکشان ها و همه چیزهایی شد که امروز می بینیم. این اجرام اکنون قابل مشاهده هستند، حتی اگر در فاصله بیش از 13.79 میلیارد سال نوری از ما قرار داشته باشند، به دلیل این واقعیت که فضا گسترش یافته است و تا به امروز به گسترش خود ادامه می دهد.
مطالعه حرکت کهکشان ها منجر به کشف این موضوع شده است که چیزهای بیشتری در جهان وجود دارد تا فقط اجرام قابل مشاهده مانند گاز بین ستاره ای، سحابی ها، کهکشان ها و ستارگان. این ماده غیبی را ماده تاریک می گویند. تاریکی به معنای وجود طیف وسیعی است که حاوی شواهد غیرمستقیم قوی از وجود آن است اما هنوز ثابت نشده است.
