有人认为，对于整个物质能量世界来说，宇宙是无限的；而对于我们生活所在的宇宙来说，宇宙又是有限的。说我们生活着的宇宙是有限的，是因为这个宇宙还在膨胀，而人类，包括宇宙中所有的生命，都被一种无法摆脱的力量控制着，从生到死，这证明宇宙中的生命是生活在一个过程中，这是个既有起源，又有终结的过程。因此，宇宙中的一切都是在历经一个从诞生到毁灭的过程。这个过程是实实在在存在的，因此，人类所生存的宇宙是有限的。而人类生存的宇宙之外的物质及能量世界是一个不灭的世界，是原本就存在于整个无限的空间区域里的。时间与空间在这里都不能连续地存在，仅仅只是界定物质能量世界发展的产物。因此，从这点上说，宇宙之外的物质能量世界是无限的。
现代宇宙学很显然还不成熟，针对宇宙有限无限的问题，它并未给出最终的答案。但它力图把这个问题限定在科学方法的范围内，用物理理论与天文观测相对照的方法来处理，包括空间弯曲和空间膨胀在内的现代宇宙观念，就已替代了近代的无限绝对空间观念。
从“宇宙正在膨胀”这一论断中，我们还可以挖掘其中隐含的一个前提假设，那就是——宇宙是有限的。人们的思维习惯早已将宇宙定格为一个有限大的体积，如一个球体，因此，它有“内部”和“外部”之分。但是作为整体的宇宙是不能纳入这一经验的。
若设想宇宙是有限的，那么它应该有固定的体积，但人类找不到它的尽头在哪里。若宇宙是有限的，从地球出发的一只太空探险队向一个方向飞行，给他们足够的时间，他们将会最终回到地球，这时，他们却出现在出发时的反方向上，就像在圆周线和球面上运动的动物一样。因此，在三维空间里，也无法找到宇宙的边界，只能说宇宙无边无界。
关于宇宙有限无界，目前比较公认的是爱因斯坦的超圆体理论，他认为宇宙是有限无界的，其直径约150亿光年，但没有边界。换句话说，就是当你向一个方向走，最终会回到原点。而宇宙是被四维空间堆叠成的超圆体，是一个具有有限空间体积的自身闭合的连续区。霍金认为宇宙起源于大爆炸，并且不断地向外延伸，正是星体的衰竭产生的能量才为宇宙的扩展提供了动力。
根据美国国家航空航天局（NASA）获得的资料，美国数学家杰弗里·威克斯提出一个最新宇宙模型：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫；宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。这个理论令科学界大为震惊。威克斯推断，宇宙其实是有限的，且大约只有70亿光年宽度、形状为五边形组成的十二面体，犹如足球。这个“足球”就像一个镜子迷宫，光线传来传去，所以人们会产生错觉，误以为宇宙是无限的，能无限伸展。
如果宇宙是无限的，那么就会有各种大小的宇宙微波背景辐射。而美国国家航空航天局发射的宇宙微波背景辐射探测器观察到了较小规模的微波背景辐射，这和无限宇宙理论推测的几乎一致。在大尺度上，微波背景辐射几乎可以忽略不计了。这就意味着：宇宙可能是有限的。
威克斯认为，由于宇宙存在“返转”效应，我们观察到的宇宙其实是一种幻觉，这个十二面体在无休无止地重复映现它自身，如果从其中一个五边形中走出去，将从其另一面重新回到同一个地方，并且还能再观察到同样的天空、同样的星系。
除了众多科学家针对宇宙是有限还是无限的问题在科学上的论证外，德国著名哲学家康德还从哲学层面上分析了宇宙是有限的还是无限的这一问题。他首次提出，宇宙在时间和空间上有限（正题）与宇宙在时间和空间上无限（反题）这两个命题都可以成立，都可以得到证明，因此，在宇宙的有限无限问题上实际存在着一个矛盾，是一个二律悖反。
因为宇宙的整体没有外来限制，所以它是无限的，不受形态、时间的限制，能成为永恒；而宇宙整体又是宇宙部分的集合体，宇宙整体和部分之间存在着相对关系，因此宇宙整体与部分相互限制，整体永远大于部分。宇宙中的任何部分都是有限的存在，有限的存在使之产生了有限的运动，有限的运动又使物质现象成为从一种存在方式变化为另一种存在方式的过程。
无限的宇宙则是一个很难理解的概念，中国道家创始人老子在阐述他那玄之又玄的道时曾说：“道可道，非常道。名可名，非常名。”在他心目中，无限的、神秘的道，是不能用语言描绘出来的，能说出来的道就不是真正的道。当用惯常的思维认为宇宙是有限时，那么就无法理解无限了。
何为有限？何为无限？有限和无限究竟是如何区分的？有限和无限不是那么容易分得清楚的。西谚有云：“一花一世界，一沙一天堂”，有限和无限在一个瞬间便可以得到转化和超脱。因此，没有绝对的无限，在人类小小的智慧面前，只有绝对的有限。
就目前来说，我们所能“看到”的宇宙空间尺度接近200亿光年，大约包括几十亿个星系。对我们所能看到的宇宙，有人曾打过这样的比方：把人们观测到的宇宙假设为一个半径为1000米的大球，有2000亿颗恒星的银河系位于球心，大小就如一颗小药片；银河系的孪生姐妹仙女星系M31B距我们约13厘米；距本星系群最近的是御夫星系团，离我们约60厘米；3米以外有体积如足球大小的室女星系团，这个星系团是一大群星系的松散集合体；大约20米处，是含有几千个星系的集团——后发星系团；更远处还有更大的星系团，最大的直径达20米左右；最强的射电星系之一的天鹅座α，距我们45米；最亮的类星体3C273，位于130米处；1986年英国科学家斯蒂芬·沃伦等人发现的距地球200亿光年的类星体，几乎到了我们可见宇宙的边缘，位于约1000米处。
1.2.3宇宙的年龄
说到年龄，不同对象使用不同的单位。一般说人的岁数用“年”，说地质年代用“百万年”，说天体年龄则用“亿年”。那么，宇宙的年龄有多大呢？
在通常的宇宙演化模型里，宇宙年龄指宇宙标度因子从零起到现在时刻的时间间隔。通常，哈勃年龄是宇宙年龄的上限，可以作为宇宙年龄的某种度量。根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约137亿年。
对于宇宙年龄的测量和估算一直都是科学家们所关注的问题，但由于没有一种方法是绝对准确的，因而测量宇宙年龄通常采用多种方法。
一是同位素定年法。在宇宙开始时，大爆炸会产生氢、氦和锂等元素，而比较重的元素是在星球内部产生。当星球死亡时，含有重元素的物质会散布到周围的空间，然后和下一代的星球结合，因此，愈老的星球上的重元素也会愈少。天文学家通过望远镜观测星体上放射性同位素铀-238的光谱，依据铀-238同位素的半衰期（44.5亿年），进而推算宇宙的年龄。该方法和在考古学上使用碳-14同位素推算物质的年龄类似。经测定，地球年龄为45亿～50亿年，月球年龄为46亿年，太阳年龄为50亿～60亿年，宇宙的年龄至少有125亿年。
二是球状星团测定法。球状星团测定法是根据恒星演化理论来测算恒星年龄的一种方法。一般认为球状星团是十分古老的星体的集合，它们是在宇宙诞生后不久产生的天体。如果知道了球状星团的年龄，就等于了解了宇宙年龄的大致标准。最古老的球状星云的年龄约为115亿年。但人们对恒星进行观测发现，最老的恒星年龄约200亿年，因此115亿年的年龄对于宇宙来说显然是不够的。
三是哈勃常数测定法。哈勃常数哈勃定律中星系退行速度同距离的比值，它是一个常数，常用H表示，单位是千米/（秒·百万秒差距），一般认为H值应在50～75之间。测定法是基于宇宙膨胀的观测事实确立的。在一个不断膨胀的宇宙中，膨胀速度可通过对红移量的测量来获得。测出邻近星系与地球的距离，再由此标定红移与距离的关系，就可求得宇宙的年龄。由此可知，关键是测出邻近星系与地球之间的距离。利用造父变星测定的哈勃常数推算出的宇宙年龄约为90亿年，利用类星体测定的哈勃常数推算出的宇宙年龄为140亿～150亿年。
近年来，反映宇宙膨胀率的哈勃常数也被修正至67.15千米/（秒·百万秒差距），即一个星系与地球的距离每增加1百万秒差距（秒差距是天文学上的一种长度单位，符号为pc，1秒差距约为3.26光年），其远离地球的速度每秒就增加67.15千米。据此推算宇宙的年龄约为138.2亿年。
近年来，有人又采用一种与哈勃常数无关的方法，测得宇宙年龄为240亿年。几年前，德国波恩大学天体物理研究所的一个小组提出，宇宙年龄为340亿年。
宇宙始于何时？将止于何时？这是宇宙留给人类最为神秘，也最难解释的谜题。虽然宇宙大爆炸说已经深入人心，人们已经默认了宇宙诞生于近137亿年前的一次大爆炸，宇宙万物、星系、地球、生命都是在大爆炸之后逐渐形成的。然而，在这个理论出世之后，很多人也提出了另外一个问题：在宇宙大爆炸之前发生了什么？近年来，美国普林斯顿大学的波尔·施泰恩加德和英国剑桥大学的尼尔·图尔克这两名理论物理学家撰文称解答了这个让科学家们为之争论不休的谜题，即宇宙大爆炸发生了不止一次，宇宙一直经历着“生死轮回”的过程，而人们所认为的137亿年前的宇宙大爆炸并非宇宙诞生的绝对起点，那只是宇宙的一次新生。
1.2.4宇宙的组成
宇宙是由什么组成的？简单的回答是：由物质构成的！由什么物质组成的？一个脱口而出的答案是：由那些亮晶晶的星星组成的。但在最近几十年中，科学家越来越发现这个答案是不正确的。天文学家认为，组成恒星、行星、星系、当然还有我们的物质，或者叫普通物质，只占宇宙总质量的4％，另外23％，可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质。剩下的73％呢？天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量。暗物质和暗能量的本质是什么？科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问题的答案。
（1）看得见的正常物质
无数颗星星在茫无涯际的宇宙中运动着。我们看得见的星星，绝大多数是恒星，看上去它们好像是冷的，但实际上每颗恒星都是一个火热的太阳。汹涌的热浪不断地从这些大火球吐出来，射向广漠的宇宙空间。它们的热度非常高，表面温度至少有3000℃。即使是最坚硬的金属，一接触它们的表面就会熔解，甚至化为气体。
可是，当你看到静静的夜空中闪烁着寒光的小星星的时候，说不定还会把它们当作萤火虫呢。许多红色的星星很大很大，有的可以装下80亿个太阳。这些星星是由呈非常稀薄的气体状态的物质组成的。其中最稀薄的，密度只有地球上空气的几万分之一，比我们用抽气机造成的“真空”还要稀薄得多。也有一些星星非常小，有的比地球还小，可是组成这种星星的物质密度特别大，火柴头那么大的一点点就抵得上十多个成年人的重量。用白金造成同样大的一个球，重量才抵得上它的二百万分之一。人到这种星星上面休想站得起来，因为它的引力是这样大，人的骨骼早就被自己的体重压碎了。这样的小星星发出强烈的、眩目的白光，它的表面温度高达30000~50000℃。还有数量众多的中等恒星，这些恒星像太阳一样，体积不太大，密度不太小（太阳的密度是水的1.4倍），表面温度也不十分高，只有几千摄氏度。
从这颗星星到那颗星星的距离，每秒钟能飞16.7千米的宇宙飞船得走几万年，多么辽阔的宇宙空间啊！尽管恒星都很大，差不多每一颗都能装下几百万个地球（只有极少数比地球小），可是在辽阔的宇宙空间里，这些恒星不过像大海里的水滴，也许还要小。还有由星际尘埃和气体组成的星云，浮游在星星和星星之间，浮游在宇宙空间里，阻碍星光的通过。这些星云有的厚达几万亿千米，本身并不发光，如果附近有恒星，它就反射出光亮，叫作亮星云。否则它就是黑暗的，叫作暗星云。
宇宙里的发光的星星，还有亮星云、暗星云等，这些都是宇宙中的正常物质。
物质形态具有无限的多样性。从月球到茫茫星云，从漠漠平川到高山、大海，如花似锦的生命世界，精微奥妙的思维器官所有这一切都是物质存在的形式。然而，构成这一切的化学元素的种类却是极其有限的，天然存在的元素一共是92种，加上极少量的人造元素，也不过一百多种。整个宇宙大厦，就是由这些种类不多的“砖块”建造起来的。就拿地球来说吧，地球是哺育人类的慈母。在地壳中，氧气是最丰富的，按质量来说，它几乎占了各种元素的一半，达49.13％；第二位是硅，占26％；第三位是铝，占7.45％；其次是铁、钙、钠、钾、镁等；氢元素只占1％。上面提到的这几种元素，占了地壳各种元素的98％以上，而其他80多种元素总共不到2％。
