宇宙在物理意義上被定義為所有的空間和時間（統稱為時空）及其內涵，包括各種形式的所有能量，比如電磁輻射、普通物質、暗物質、暗能量等，其中普通物質包括行星、衛星、恒星、星系、星系團和星系間物質等。

宇宙還包括影響物質和能量的物理定律，如守恒定律、經典力學、相對論等。

大爆炸理論是關于宇宙演化的現代宇宙學描述。根據這一理論的估計，空間和時間在137.99±0.21億年前的大爆炸后一同出現，隨著宇宙膨脹，最初存在的能量和物質變得不那么密集。

最初的加速膨脹被稱為暴脹時期，之后已知的四個基本力分離。宇宙逐漸冷卻并繼續膨脹，允許第一個亞原子粒子和簡單的原子形成。

暗物質逐漸聚集，在引力作用下形成泡沫一樣的結構，大尺度纖維狀結構和宇宙空洞。巨大的氫氦分子云逐漸被吸引到暗物質最密集的地方，形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。

空間本身在不斷膨脹，因此當前可以看見距離地球465億光年的天體，因為這些光在138億年前產生的時候距離地球比當前更近。

雖然整個宇宙的大小尚不清楚，但可以測量可觀測宇宙的大小，估計其直徑為930億光年。在各種多重宇宙論中，一個宇宙是一個尺度更大的多重宇宙的組成部分之一，各個宇宙本身都包括其所有的空間和時間及其物質。

隨著巡天觀測技術水平的逐步提高，人類不斷嘗試繪制整個宇宙的全貌。2021年1月14日，國家天文臺BJ-亞利桑那巡天(BASS)團隊和暗能量光譜巡天(DESI)團隊聯合發布最新巨幅二維宇宙地圖。

中文詞源

在中國古代，“宇”和“宙”都不過指的是人們居住房屋上小小的部件，引申為越來越大的“宇宙”概念，宇指代空間，宙指代時間，這是一個漫長而復雜的演變過程。

“宇”字

周代金文的“宇”是一座房屋里面一個“干”字，實際上就是一座房屋的形狀和結構。

《說文解字》曰：“宇，屋邊也。”《詩經·豳風·七月》：“七月在野，八月在宇，九月在戶，十月蟋蟀入我床下。”釋文：“屋四垂為宇。”這里的“宇”正像《一切經音義》中說的“宇，屋檐也”一樣，指房屋的屋檐、廊檐。《儀禮·士喪禮》“置于宇西階上”、《資治通鑒》“權起更衣，肅追于宇下”等，也都是這個意思。

隨著時間的推移，“宇”這個房屋上的部件，慢慢地就代替了整座房屋。

《詩經·大雅·緜》“聿來胥宇”、《楚辭·招魂》“高堂邃宇”、蘇軾《水調歌頭》“惟恐瓊樓玉宇，高處不勝寒”中的“宇”，就不是屋檐，而是整個房屋。

到了屈原的《離騷》“爾何懷乎故宇”、賈誼的《過秦論》“振長策而御宇內”，此處的“宇”是指國家或天下了。《呂氏春秋·下賢》“神覆宇宙”、《墨子·經上篇》“久，古今旦莫（暮）。宇，東西家南北”里的“宇”，已是一個很大而多變的空間范疇。

“宙”字

甲骨文的“宙”字，是一座房屋里面加一個“由”字，表示房屋靠一根上細下粗的梁頂著。

《說文解字》曰：“宙，舟輿所極覆也。”《淮南子·覽冥》：“而燕雀佼之，以為不能與之爭于宇宙之間。”高誘注：“宇，屋檐也。宙，棟梁也。”這里的“宙”都是它的本義“棟梁”的意思。

但到了《南齊書》“功燭上宙，德耀中天”、王勃《七夕賦》“霜凝碧宙，水瑩丹霄”里的“宙”，就已是指天空了。

整詞

“宇宙”一詞連用，最早出自《莊子》：“旁日月，挾宇宙，為其吻合。”這時的“宇”代指一切空間，“宙”代指一切時間。這里宇宙的意義已是標準的時空了。

《尸子》：“上下四方曰宇，往古來今曰宙。”《文子·自然》也說：“往古來今謂之宙，四方上下謂之宇。”說明古代詩人和科學家都對宇宙有了新的認識。

如《楚辭·屈原·涉江》“霰雪紛其無垠兮，云霏霏而承宇”，張衡《東京賦》“澤浸昆蟲，威振八宇”以及《莊子·庚桑楚》“有實而無乎處者，宇也；有長而無本剽者，宙也”等等，“宇”已不是指某一個具體的方位、處所，而是指所有的空間；這里的“宙”已經表示沒有開始沒有終末的無限時間，“宇宙”已經無限大。

宇宙的大小有點難以定義。根據廣義相對論，由于光速有限和空間不斷膨脹，即使在宇宙的生命周期內，遙遠的空間區域也可能永遠不會與地球附近的空間相互作用。例如，空間的膨脹速度可能快于穿過它的光速，即使宇宙永遠存在，從地球發送的無線電信息可能永遠不會到達空間的一些區域。

假定遙遠的空間區域存在，并且是現實的一部分，但卻永遠無法與其相互作用。可以影響和被影響的空間區域是可觀測的宇宙。可觀測宇宙取決于觀察者的位置。旅行中的觀察者可以接觸比靜止的觀察者更大的時空區域。

然而，即使是最快速的旅行者也無法與所有的空間互動。通常，可觀測宇宙是指地球在銀河系中的當前位置觀測到的宇宙部分。

在當前時間測量的地球到可觀測宇宙邊緣之間的真實距離為465億光年（140億秒差距），即可觀測宇宙的直徑約為930億光年（280億秒差距）。光從可觀測宇宙邊緣移動到地球距離非常接近宇宙的年齡乘以光速，即138億光年（42億秒差距），但這并不代表任何給定時間地球到可觀測宇宙邊緣之間的距離。

因為宇宙膨脹，可觀測宇宙邊緣和地球已經比最初相距更遠。與可觀測宇宙范圍相比，一個典型星系的直徑為3萬光年，兩個相鄰星系之間的典型距離為300萬光年。例如，銀河系的直徑約為10到18萬光年，距離銀河系最近的姐妹星系仙女座星系位于大約250萬光年之外。

因無法觀察可觀測宇宙邊緣以外的空間，所以不知道宇宙的大小是有限還是無限。估計表明，如果整個宇宙是有限的，必須大于可觀測宇宙250倍以上。宇宙的總體大小一些有爭議的。宇宙無邊界的方案認為，如果宇宙有限，其范圍估計值將高達百萬秒差距。

一些推測性理論提出，當前宇宙只是一組不連續的宇宙中的一個，統稱為多重宇宙，挑戰或增強了有限定義的宇宙。