平行宇宙(Multiverse、Parallel universes)，或者叫多重宇宙論，指的是一種在物理學裡尚未被證實的理論，根據這種理論，在人類的宇宙之外，很可能還存在著其他的宇宙，而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應，這些宇宙可能其基本物理常數和人類所認知的宇宙相同，也可能不同。祖母悖論是建立在愛因斯坦的廣義相對論的基礎上。廣義相對論認為宇宙是平行相通的，可以通過孔洞回到過去。正如所設想的一樣，如果回到過去成立，就必然產生上述的悖論。在愛因斯坦的狹義相對論中，我們又被告知時間和空間是彼此聯絡的，由於光速恆定，所有運動，甚至時間本身都必須與之相對應，由此時間也是相對的。於是，人們為解釋上述悖論，提出“平行宇宙”的概念，這就是霍金的“平行空間理論”。
