Vũ trụ đang giãn nở vì quan sát được rằng các thiên hà đang di chuyển ra xa khỏi nhau. Thực tế, khi các thiên hà cách nhau xa hơn, sự giãn nở này sẽ càng nhanh hơn. Đây là hiện tượng được quan sát thấy rõ ràng nhất thông qua hiệu ứng đỏ dịch phổ quang phổ của các ngôi sao trong thiên hà, mà cho phép đo lường được tốc độ di chuyển của chúng.
Lý thuyết giãn nở vũ trụ được giải thích bằng lý thuyết Tổng thể vũ trụ, được đề xuất vào những năm 1920 bởi nhà vật lý người Bỉ Georges Lemaître. Lý thuyết này cho rằng vũ trụ ban đầu rất sát, và sau đó đã bùng nổ, mở rộng và giãn nở theo thời gian.
Các quan sát gần đây của NASA và các tổ chức nghiên cứu vũ trụ khác cho thấy rằng tốc độ giãn nở của vũ trụ đang tăng lên. Điều này có thể dẫn đến kết luận rằng vũ trụ đang giãn nở không chỉ ở tốc độ hiện tại, mà còn đang giãn nở ngày càng nhanh hơn trong tương lai.