哈勃关系联系近处星系退行速度与距离，复合时期中电子与原子核结合影响光的传播，局部引力运动会使个别星系偏离简单关系

宇宙学红移反映传播期间尺度因子变化。星系红移巡天帮助绘制大尺度三维分布。重子声学振荡提供一种统计性的标准尺度。重力透镜能测量可见和不可见质量影响。弱透镜通过大量背景星系形状统计提取信号。强透镜可以形成多个像弧和环状结构。宇宙再电离与早期发光天体逐渐出现有关。

首代恒星的直接观测仍面临很大困难。宇宙第一批星系逐渐改变周围气体状态。结构形成由初始扰动在引力作用下增长。暗物质晕为星系形成提供重要引力环境。宇宙空洞并非绝对没有任何物质存在。宇宙均匀性是一种足够大尺度上的近似。当前观测不能直接回答宇宙之外是否有其他空间。宇宙未来演化取决于物质能量与引力规律。

宇宙膨胀表现为大尺度距离随时间变化。哈勃关系联系近处星系退行速度与距离。局部引力运动会使个别星系偏离简单关系。宇宙膨胀不意味着所有物体本身都同步变大。束缚系统内部通常由局部相互作用维持尺度。大爆炸模型描述早期高温高密宇宙的演化。大爆炸并不是在已有空旷空间中的普通爆炸。