軽元素の元素合成と宇宙の大規模構造とともに、宇宙マイクロ波背景(CMB)放射は、宇宙の起源のためのホットビッグバン理論の基本的な特徴である。 G.Gamow、R.Alpher、およびR.Hermanによって予測されたCMBは、電子が原子核と結合して軽元素を作る再結合時代に放出される放射線である。 再結合では、CMB放射はおよそ3000Kの温度を有していた。, 今日、宇宙の膨張は温度を3K以下に冷却しました

A.PenziasとR.Wilsonは1965年にCMBを発見しました。 ほぼ25年後、宇宙背景探査機（COBE）衛星の打ち上げはCMBの温度（2.725K）と異方性の前例のない測定を行いました。 異方性の測定は、ビッグバンから400,000年後（13億年前）に宇宙に物質がどのように分布していたかを示している。

下の画像は、ウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）で取得したCMBのマップを示しています。, 色は、より暖かく、高密度（赤）およびより涼しく、低密度（青）の斑点を示す。 白い棒は、放射の”偏光”方向を示しています。