在没有月亮的夜晚，虽然有无数的星星在闪烁。但是整个天空背景却是一片黑暗。在这黑暗的天空背景中，什么也没有吗？
不是的，而是充满了物质。这种物质是以相当于一定温度的物体发出的电磁波的形式存在。1965年发现在天空背景中存在一种大约是绝对温度3度（即摄氏温度零下270度）的黑体发射出来的电磁波。这种电磁波的波长介于几厘米到几十厘米之间称为微波。
这种微波在天空的各个方向、各个时候用接收器都可以接收到。而且不论何时、何地，任何方向接收到的强度都相同。这就告诉我们这种电磁波存在于宇宙各处，弥漫于整个空间，其分布是均匀的，是各个方向同样性质的。
由于这种以电磁波的形式存在的物质，它充满于宇宙的各处，而其波长是在微波波段，所以称为宇宙微波背景辐射。这是二十世纪六十年代天文学上最重大的发现之一。发现者彭齐亚斯和威尔逊，也因此而获得1978年诺贝尔物理学奖金。
用爱因斯坦著名的质量和能量公式，把宇宙微波背景辐射的能量对应的质量计算出来。初看起来，这也许是微不足道的，由于我们的宇宙非常庞大。但是，把整个宇宙中的背景辐射对应的质量全部加起来，其数量是惊人的。它与我们今天所有已知的星系和类星体的质量总和是大致相网的。也就是说，这种背景辐射与明亮辐射天体中所有可见物质是同等重要。
宇宙背景辐射是怎么产生的呢？对这一问题的解释，涉及到对我们的宇宙的看法。绝大多数科学家认为，这是对我们下面要介绍的“大爆炸宇宙论”的强有力的支持，它是产生我们今天的宇宙的“原始火球”大爆炸的余迹。
