大爆炸理论认为宇宙起源于一个超高温超致密的奇点，大约138亿年前开始膨胀。膨胀过程中物质逐渐凝结成星系，恒星通过核聚变产生能量，行星围绕恒星运转形成系统。暗物质和暗能量占宇宙总质能的95%，它们主导宇宙加速膨胀，但具体作用机制还不完全清楚。

因为宇宙结构形成需要时间积累，所以第一季重点讲宇宙诞生到现代的演化过程。数据显示宇宙年龄138亿年，通过哈勃常数测量发现宇宙膨胀速度每年增加约70公里/秒每百万光年。暗物质占比27%，暗能量68%，普通物质仅5%（NASA 2021年数据）。恒星死亡后抛射的重元素在行星形成中起关键作用，太阳系形成约46亿年前，地球生命出现约38亿年前。观测发现星系分布呈现网状结构，说明宇宙膨胀不是均匀的，而是存在局部隆起和凹陷。这些现象都指向大爆炸理论，但如何解释宇宙微波背景辐射中的温度涨落，仍是当前研究重点。