宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间（统称为时空）及其内涵，包括各种形式的所有能量，比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等，其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。
宇宙还包括影响物质和能量的物理定律，如守恒定律、经典力学、相对论等。
大爆炸理论是关于宇宙演化的现代宇宙学描述。根据这一理论的估计，空间和时间在3799±02亿年前的大爆炸后一同出现，随着宇宙膨胀，最初存在的能量和物质变得不那么密集。
最初的加速膨胀被称为暴胀时期，之后已知的四个基本力分离。宇宙逐渐冷却并继续膨胀，允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。
暗物质逐渐聚集，在引力作用下形成泡沫一样的结构，大尺度纤维状结构和宇宙空洞。巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方，形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。
空间本身在不断膨胀，因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体，因为这些光在3亿年前产生的时候距离地球比当前更近。
虽然整个宇宙的大小尚不清楚，但可以测量可观测宇宙的大小，估计其直径为930亿光年。在各种多重宇宙论中，一个宇宙是一个尺度更大的多重宇宙的组成部分之一，各个宇宙本身都包括其所有的空间和时间及其物质。
随着巡天观测技术水平的逐步提高，人类不断尝试绘制整个宇宙的全貌。202年月4日，国家天文台bj-亚利桑那巡天团队和暗能量光谱巡天团队联合发布最新巨幅二维宇宙地图。
词源
在中国古代，“宇”和“宙”都不过指的是人们居住房屋上小小的部件，引申为越来越大的“宇宙”概念，宇指代空间，宙指代时间，这是一个漫长而复杂的演变过程。
“宇”字
周代金文的“宇”是一座房屋里面一个“干”字，实际上就是一座房屋的形状和结构。
《说文解字》曰：“宇，屋边也。”《诗经豳风七月》：“七月在野，八月在宇，九月在户，十月蟋蟀入我床下。”释文：“屋四垂为宇。”这里的“宇”正像《一切经音义》中说的“宇，屋檐也”一样，指房屋的屋檐、廊檐。《仪礼士丧礼》“置于宇西阶上”、《资治通鉴》“权起更衣，肃追于宇下”等，也都是这个意思。
随着时间的推移，“宇”这个房屋上的部件，慢慢地就代替了整座房屋。
《诗经大雅緜》“聿来胥宇”、《楚辞招魂》“高堂邃宇”、苏轼《水调歌头》“惟恐琼楼玉宇，高处不胜寒”中的“宇”，就不是屋檐，而是整个房屋。
到了屈原的《离骚》“尔何怀乎故宇”、贾谊的《过秦论》“振长策而御宇内”，此处的“宇”是指国家或天下了。《吕氏春秋下贤》“神覆宇宙”、《墨子经上篇》“久，古今旦莫（暮）。宇，东西家南北”里的“宇”，已是一个很大而多变的空间范畴。
“宙”字
甲骨文的“宙”字，是一座房屋里面加一个“由”字，表示房屋靠一根上细下粗的梁顶着。
《说文解字》曰：“宙，舟舆所极覆也。”《淮南子览冥》：“而燕雀佼之，以为不能与之争于宇宙之间。”高诱注：“宇，屋檐也。宙，栋梁也。”这里的“宙”都是它的本义“栋梁”的意思。
但到了《南齐书》“功烛上宙，德耀中天”、王勃《七夕赋》“霜凝碧宙，水莹丹霄”里的“宙”，就已是指天空了。
整词
“宇宙”一词连用，最早出自《庄子》：“旁日月，挟宇宙，为其吻合。”这时的“宇”代指一切空间，“宙”代指一切时间。这里宇宙的意义已是标准的时空了。
《尸子》：“上下四方曰宇，往古来今曰宙。”《文子自然》也说：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”说明古代诗人和科学家都对宇宙有了新的认识。
如《楚辞屈原涉江》“霰雪纷其无垠兮，云霏霏而承宇”，张衡《东京赋》“泽浸昆虫，威振八宇”以及《庄子庚桑楚》“有实而无乎处者，宇也；有长而无本剽者，宙也”等等，“宇”已不是指某一个具体的方位、处所，而是指所有的空间；这里的“宙”已经表示没有开始没有终末的无限时间，“宇宙”已经无限大。
宇宙的大小有点难以定义。根据广义相对论，由于光速有限和空间不断膨胀，即使在宇宙的生命周期内，遥远的空间区域也可能永远不会与地球附近的空间相互作用。例如，空间的膨胀速度可能快于穿过它的光速，即使宇宙永远存在，从地球发送的无线电信息可能永远不会到达空间的一些区域。
假定遥远的空间区域存在，并且是现实的一部分，但却永远无法与其相互作用。可以影响和被影响的空间区域是可观测的宇宙。可观测宇宙取决于观察者的位置。旅行中的观察者可以接触比静止的观察者更大的时空区域。
然而，即使是最快速的旅行者也无法与所有的空间互动。通常，可观测宇宙是指地球在银河系中的当前位置观测到的宇宙部分。
在当前时间测量的地球到可观测宇宙边缘之间的真实距离为465亿光年（40亿秒差距），即可观测宇宙的直径约为930亿光年（20亿秒差距）。光从可观测宇宙边缘移动到地球距离非常接近宇宙的年龄乘以光速，即3亿光年（42亿秒差距），但这并不代表任何给定时间地球到可观测宇宙边缘之间的距离。
因为宇宙膨胀，可观测宇宙边缘和地球已经比最初相距更远。与可观测宇宙范围相比，一个典型星系的直径为3万光年，两个相邻星系之间的典型距离为300万光年。例如，银河系的直径约为0到万光年，距离银河系最近的姐妹星系仙女座星系位于大约250万光年之外。
因无法观察可观测宇宙边缘以外的空间，所以不知道宇宙的大小是有限还是无限。估计表明，如果整个宇宙是有限的，必须大于可观测宇宙250倍以上。宇宙的总体大小一些有争议的。宇宙无边界的方案认为，如果宇宙有限，其范围估计值将高达百万秒差距。
一些推测性理论提出，当前宇宙只是一组不连续的宇宙中的一个，统称为多重宇宙，挑战或增强了有限定义的宇宙。