宇宙早期暴涨引起的原初密度扰动是我们现在观测到的大尺度结构的种子。对宇宙微波背景辐射的更加深入的分析研究有助于我们深刻理解宇宙的演化历史，同时宇宙暴涨机制的理论模型也对粒子物理基本理论提出了挑战。另外天文学家在1998年通过超新星的观测发现了宇宙现在处于加速膨胀阶段，从而表明宇宙中存在一种看不见的反引力的被称为暗能量的物质；而星系的旋转曲线及宇宙中的引力透镜等观测结果表明了宇宙中还存在大量的不发光的暗物质。本书同时从物理学和天文学的角度来理解宇宙学的基本原理，包括了天文学及物理学中的宇宙学内容，如宇宙学场方程的热力学对应、距离测量及数据拟合方法、宇宙原初核合成、密度扰动的自求解方法及增长因子、暴涨宇宙学模型及原初扰动谱的计算、宇宙微波背景辐射各向异性的计算、宇宙加速膨胀的超新星观测证据、暗能量参数化、吸引子解的动力学分析等。