現代宇宙大爆炸理論是在1932年由比利時牧師勒梅特首次提出的。1940年代，伽莫夫與他的兩個學生——拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼一道，將相對論引入宇宙學，提出了熱大爆炸宇宙學模型。大爆炸一詞首先是由英國天文學家弗雷德·霍伊爾所採用。
“大爆炸宇宙論”認為：宇宙是由一個緻密熾熱的奇點於137億年前一次大爆炸後膨脹形成的。1927年，比利時天文學家和宇宙學家勒梅特（GeorgesLemaître）首次提出了宇宙大爆炸假說。1929年，美國天文學家哈勃根據假說提出星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，並推匯出星系都在互相遠離的宇宙膨脹說。
現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裡，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。該理論的創始人之一是伽莫夫。1946年美國物理學家伽莫夫正式提出大爆炸理論，認為宇宙由大約140億年前發生的一次大爆炸形成。上世紀末，對Ia超新星的觀測顯示，宇宙正在加速膨脹，因為宇宙可能大部分由暗能量組成。
