จักรวาลหมายถึงทุกพื้นที่และเวลาตลอดจนเนื้อหาในนั้น ซึ่งรวมถึงกาแล็กซี ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ และพลังงานและสสารทุกรูปแบบ ไม่ทราบขนาดเชิงพื้นที่ของจักรวาล แต่สามารถวัดจักรวาลที่สังเกตได้
แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดของจักรวาลเกิดขึ้นโดยนักปรัชญาชาวอินเดียและชาวกรีกโบราณที่วางโลกไว้ที่ศูนย์กลางของจักรวาล การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมาช่วยให้ Nicolaus Copernicus พัฒนาแบบจำลอง heliocentric ที่วางดวงอาทิตย์ไว้ที่ศูนย์กลางของระบบสุริยะ ในกฎการพัฒนาความโน้มถ่วงสากลของเซอร์ ไอแซก นิวตัน เขาใช้ผลงานของโคเปอร์นิคัสและการสังเกตการณ์ของโยฮันเนสและไทโค บราเฮ ในการทำงานเกี่ยวกับกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
การปรับปรุงการสังเกตส่งผลให้เกิดความรู้ที่ว่าดวงอาทิตย์เป็นเพียงดวงเดียวของดาวฤกษ์ทางช้างเผือกประมาณหลายแสนล้านดวง ทางช้างเผือกเป็นเพียงหนึ่งในกาแลคซีประมาณแสนล้านแห่งที่มีอยู่ในจักรวาล กล่าวกันว่าดาวจำนวนมากในกาแลคซีของเรามีดาวเคราะห์ มีการกระจายตัวของดาราจักรในระดับที่ใหญ่ที่สุดอย่างสม่ำเสมอ การกระจายนี้เหมือนกันในทุกทิศทาง ซึ่งหมายความว่าจักรวาลไม่มีจุดศูนย์กลางหรือขอบ กาแล็กซีกระจายเป็นซุปเปอร์คลัสเตอร์หรือกระจุกขนาดเล็กกว่า สิ่งเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของเส้นใยขนาดมหึมาและช่องว่างในอวกาศ ทำให้เกิดโครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีลักษณะเหมือนโฟม การวิจัยเพิ่มเติมได้แสดงให้เห็นว่ามีจุดเริ่มต้นของจักรวาล แต่พื้นที่ของจักรวาลก็มีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องตั้งแต่นั้นมา การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเอกภพจนถึงปัจจุบันยังคงขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้น
ทฤษฎีบิ๊กแบงเป็นคำอธิบายเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่มีอยู่ทั่วไปในการพัฒนาจักรวาล ตามทฤษฎีนี้ เชื่อกันว่าอวกาศและเวลาพัฒนาร่วมกันเมื่อประมาณ 13.79 พันล้านปีก่อน โดยมีปริมาณสสารและพลังงานคงที่ซึ่งปัจจุบันมีความหนาแน่นลดลงเนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ สสารมืดรวมตัวกันอย่างค่อยเป็นค่อยไปทำให้เกิดโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายโฟมที่ทำจากช่องว่างและเส้นใยที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง จากนั้นเมฆยักษ์ไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกดึงไปยังส่วนที่หนาแน่นที่สุดของสสารมืดซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงแรก กาแลคซี่ และทุกสิ่งที่เราเห็นในปัจจุบัน ขณะนี้วัตถุเหล่านี้สามารถมองเห็นได้แม้ว่าจะอยู่ห่างออกไปกว่า 13.79 พันล้านปีแสงเนื่องจากมีการขยายพื้นที่และยังคงขยายตัวจนถึงทุกวันนี้
การศึกษาการเคลื่อนที่ของดาราจักรได้นำไปสู่การค้นพบว่ามีอีกมากมายที่มีอยู่ในจักรวาล ไม่ใช่แค่วัตถุที่มองเห็นได้ เช่น ก๊าซระหว่างดวงดาว เนบิวลา ดาราจักร และดวงดาว สสารที่มองไม่เห็นนี้เรียกว่าสสารมืด ความมืดใช้เพื่อหมายถึงการมีอยู่ของช่วงกว้างที่มีหลักฐานทางอ้อมที่แข็งแกร่งของการมีอยู่ของมัน แต่ยังไม่ได้มีการจัดตั้งขึ้น
