La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système physique. La notion d'univers a évolué au cours de l'Histoire. Alors que la Terre était généralement considérée comme un point fixe (théorie géocentrique, défendue entre autres par Aristote et Ptolémée), la Renaissance a vu émerger l'idée que notre planète n'occupait pas de position privilégiée dans l'univers (principe copernicien), et n'en était certainement pas au centre. C'est à partir du XVIIe siècle que les premiers instruments d'observation astronomiques ont fait leur apparition (lunette astronomique de Galilée, puis télescope d'Isaac Newton), permettant d'arpenter le cosmos, et de réfléchir à sa structure, puis, à partir du XXe siècle, à son histoire et son évolution.
Depuis le XVIIIe siècle, la cosmologie s'est émancipée de la métaphysique et de la théologie[citation nécessaire] : la distinction entre cosmologie scientifique et cosmologie religieuse, les deux l'objet de cet article, est abordée dans le paragraphe suivant. Les autres paragraphes traitent de l'angle moderne de la cosmologie scientifique.