هناك عدد كبير من النظريات الرئيسية في علم الكونيات الفيزيائي، وهي تشمل:
1- نظرية الانفجار العظيم: وهي النظرية التي تشرح كيف تكون الكون على الشكل الذي نراه اليوم، وبما أنه لا يمكننا رؤية الأحداث التي حدثت في البداية، فإن هذه النظرية تستند على التجارب والمقاييس في علم الكونيات الفيزيائي.
2- نظرية الثقوب السوداء: وهي النظرية التي تشرح كيف تكون الثقوب السوداء، وتوضح كيفية عملها وأثرها على الكون.
3- نظرية النسبية العامة: وهي النظرية التي تشرح كيف تتفاعل الجسيمات والأجسام في الفضاء وتفسير الجاذبية والوقت والمسافة.
4- نظرية الأوتار الفائقة: وهي النظرية التي تقترح وصفاً لطريقة عمل الكون مستندة إلى أن الذرة الأساسية للكون هي الخيط (الأوتار)، وتشرح كيف يمكن استخدام هذه النظرية في وصف الكون في عالم الطاقة العالية.
5- نظرية الاستنتاج المتعلقة بالحقل: وهي النظرية الجديدة نسبياً التي تقترح أن الكون يتكون من حقول، وهي نظرية لا تزال قيد الاختبار والدراسة.