Velký třesk (anglicky Big Bang) je vědecká obecně přijímaná kosmologická teorie, která popisuje raný vývoj a tvar vesmíru. Hlavní myšlenkou je, žeobecná teorie relativity může být zkombinovaná s pozorováním galaxií vzdalujících se od sebe, z čehož se dá odvodit stav vesmíru v minulosti, ale i v budoucnosti. Přirozeným důsledkem velkého třesku je, že vesmír měl v minulosti vyšší teplotu a hustotu. Termín „velký třesk“ se v užším smyslu používá pro označení časového bodu, kdy začalo pozorované rozpínaní vesmíru, které roku 1927 první navrhl belgický kněz a astronom Georges Lemaître. Jako počátek tehdy považoval primordial atom či kosmické vejce. V širším smyslu na označení převládajícího kosmologickéhoparadigmatu, vysvětlujícího vznik a vývoj vesmíru.

Termín „velký třesk“ poprvé použil Fred Hoyle v roce 1949 během programu rozhlasové stanice BBC s názvem „Podstata věcí“ (anglicky The Nature of Things); text byl vydaný roku 1950. Hoyle však tuto teorii nepodporoval a název použil jen pro odlišení od jiných teorií.

Jedním z důsledků velkého třesku je, že podmínky dnešního vesmíru jsou odlišné od podmínek v minulosti nebo v budoucnosti. Na základě tohoto modelu mohl George Gamow, který označoval prvotní látku jako ylem, v roce 1948 předpovědět reliktní záření, které bylo roku 1960 nakonec i objeveno a posloužilo jako důkaz potvrzující správnost teorie velkého třesku, vyvracející tak teorii stacionárního vesmíru.

Podle současných fyzikálních modelů byl vesmír před 13,8 miliardami lety ve formě tzv. počáteční singularity (která měla některé společné rysy i sesingularitou gravitační), v které byla měření času a délky bezpředmětná a teplota spolu s tlakem byly nekonečné. Protože zatím neexistují žádné modely systémů s takovýmito charakteristikami, speciálně žádná teorie kvantové gravitace, zůstává toto období historie vesmíru nevyřešeným fyzikálním problémem.

Dnešní podoba teorie velkého třesku závisí na třech předpokladech:

1. Univerzálnost fyzikálních zákonů
2. Kosmologický princip
3. Koperníkův princip

Když se vymyslely, byly tyto myšlenky jednoduše přijaté jako postuláty, avšak dnes jsou v plném proudu snahy o jejich ověření. Univerzálnost fyzikálních zákonů byla ověřená na úroveň, že největší změna fyzikálních konstant během doby existence vesmíru je řádu 10⁻⁵. Izotropie vesmíru, která definuje Kosmologický princip, byla ověřená na úroveň řádu 10⁻⁵. Změřilo se také, že vesmír je homogenní v největších škálách až do 10% úrovně. Nyní je snaha ověřit Koperníkův princip pozorováním interakcí galaktických klastrů s reliktním zářením pomocí Sjunjajevova-Zeldovičova jevu až na úroveň 1% přesnosti.

Teorie velkého třesku používá Weylův postulát pro jednoznačné měření času v libovolném bodě jako „času od Planckova času.“ Měření v tomto systému je založeno na konformních souřadnicích, ve kterých takzvané spolupohybující se vzdálenosti a konformní časy oprošťují rozpínání vesmíru (parametrizovaném kosmologickým škálovým faktorem) od započítávání časoprostorových měření. Spolupohybující se vzdálenosti a konformní časy jsou definovány tak, že pohybující se s kosmologickým tokem jsou od sebe ve stále stejné spolupohybující se vzdálenosti a částicový horizont neboli hranice pozorování místního vesmíru je daná konformním časem.

Jelikož vesmír může být popsán takovýmito souřadnicemi, velký třesk není explozí hmoty pohybující se ven a plnící prázdný vesmír. Místo toho se zvětšuje sám časoprostor. Toto zvětšování způsobuje, že fyzické vzdálenosti mezi jakýmikoli dvěma body v našem vesmíru se zvětšují. Objekty, které jsou svázány dohromady, například gravitací, se ale nezvětšují, protože fyzikální zákony, které jim vládnou, jsou uniformní a nezávislé na zvětšování. Navíc je zvětšování vesmíru na dnešních malých škálách tak malá, že jakákoliv závislost fyzikálních zákonů na zvětšování je současnou technikou neměřitelná.