Vznikem a vývojem vesmíru se zabývá věda zvaná kosmologie. Během staletí lidského poznání se pohled na vesmír a jeho vývoj neustále měnil a je tomu tak stále. Dnes nejuznávanějšíteorie, která je pozorováním nejpodloženější je takzvaný standardní model, také zvaný model ΛCDM. Přesto najdeme mnoho astrofyziků, kteří ho zavrhují a odmítají i velký třesk, který považují například i za skrytou formu kreacionismu (stvoření z ničeno porušující zákony zachování).

Současný odhad mainstreamové teorie hovoří, že rozpínání začalo před 13,798±0,037 miliardami let. Vývoj vesmíru se zatím dělí na 3 fáze.

Velmi raný vesmír byl tak horký a energetický, že v něm nemohly existovat žádné částice, a síly, které dnes existují, byly sjednoceny v jedné síle. Obrovské energie způsobily, že samotný prostor expandoval během inflační epochy. Postupně se obrovské energie ochlazovaly na teplotu nesrovnatelně vyšší než cokoli, co pozorujeme dnes, ale dostatečně nízkou na postupný rozpad symetrie sil, což nakonec vedlo k oddělení silné interakce od elektroslabé síly, po vznik prvních částic.

Ve druhé fázi se vesmír tvořený kvark-gluonovým plazmatem dále ochlazoval. Dalším rozpadem symetrie, zejména rozpadem elektroslabé symetrie, vznikly současné základní síly a celá škála komplexních a složených částic, které dnes existují. To vedlo k dominanci hmoty ve vesmíru, prvním neutrálním atomem a záření kosmického mikrovlnného pozadí. Moderní teorie vysokoenergetické částicové fyziky pokrývají tyto úrovně energie a tak fyzikové věří, že tomuto období dostatečně rozumí.

Ve třetí fázi již existoval vesmír s fundamentálními částicemi a silami, tak jak je známe dnes. Začala tvorba všech stabilních struktur, tzn. hvězd, kvasarů, galaxií, kup a nadkup galaxií. Jejich vznik vytvořil vesmír, který vidíme dnes.

V budoucnu vědci předpokládají, že život na Zemi zanikne asi za miliardu let. Za 5 miliard let bude Země pohlcena Sluncem. O mnoho let později zaniknou hvězdy a vesmír se ponoří do tmy. Dalším vývojem vesmíru se zabývají různé teorie popsány níže.