Prima del Big Bang, l'universo era concentrato in una sfera, con temperature e densità infinite. All'interno era presente un plasma, uno stato della materia in cui nuclei ed elettroni sono liberi di muoversi caoticamente, costituito da quark e gluoni.
"Prima dell'esplosione, l'Universo si trovava in un cosiddetto stato di singolarità, ossia tutta la materia era ripiegata* in uno stato densissimo, una schiuma quantica, all'interno di un guscio delle dimensioni di un atomo. Il tempo, qualsiasi cosa fosse, faceva parte di quella schiuma quantica"*.
Secondo tale teoria l'universo, durante la sua nascita, da un punto di infinita densità si sarebbe espanso autogenerandosi (una metafora molto usata, sebbene impropria, per descrivere questo fenomeno è quella di una colossale esplosione), questo fenomeno è detto big bang (espressione coniata da Fred Hoyle nel 1949).
Il Big Bang è, secondo la teoria più accreditata, l'evento che ha dato origine all'Universo circa 13,8 miliardi di anni fa. Più nello specifico si tratterebbe di un'improvvisa espansione che ha permesso allo Spazio di passare dalla dimensione di una piccola particella alle dimensioni dell'Universo che oggi conosciamo.
Lo stato finale sarà un gas di fotoni, leptoni e protoni (o solo i primi due se il protone decade) che diventerà sempre meno denso. Le implicazioni finali possono essere le stesse del Big Freeze: un universo freddo e inerte per sempre o qualcosa di nuovo.