Kosmologi (Jawi: کوسمولوݢي ; daripada Yunani Purba κόσμος (kósmos) 'dunia', dan -λογία (-logía) 'pengajian') ialah cabang fizik dan metafizik yang berurusan dengan sifat alam semesta. Istilah kosmologi pertama kali digunakan dalam bahasa Inggeris pada tahun 1656 dalam Glossographia Thomas Blount, [2] dan pada tahun 1731 diambil dalam bahasa Latin oleh ahli falsafah Jerman Christian Wolff, dalam Cosmologia Generalis.[3] Kosmologi agama atau mitologi ialah kumpulan kepercayaan berdasarkan kesusasteraan mitologi, keagamaan dan esoterik serta tradisi mitos dan eskatologi penciptaan. Dalam ilmu astronomi, kosmologi berkaitan dengan kajian kronologi alam semesta.
Kosmologi fizikal ialah kajian tentang asal usul alam semesta yang boleh diperhatikan, struktur dan dinamiknya berskala besar, dan nasib muktamad alam semesta, termasuk undang-undang sains yang mengawal kawasan ini. [4] Ia disiasat oleh ahli sains, termasuk ahli astronomi dan ahli fizik, serta ahli falsafah, seperti ahli metafizik, ahli falsafah fizik, dan ahli falsafah ruang dan masa. Oleh kerana skop yang dikongsi dengan falsafah ini, teori dalam kosmologi fizikal mungkin merangkumi kedua-dua cadangan saintifik dan bukan saintifik dan mungkin bergantung pada andaian yang tidak boleh diuji . Kosmologi fizikal adalah sub-cabang astronomi yang mengambil berat tentang alam semesta secara keseluruhan. Kosmologi fizikal moden dikuasai oleh Teori Letupan Besar yang cuba menyatukan astronomi cerapan dan fizik zarah;[5][6] lebih khusus, pemparameteran piawai Letupan Besar dengan jirim gelap dan tenaga gelap, dikenali sebagai model Lambda-CDM.
Ahli astrofizik teori David N. Spergel telah menyifatkan kosmologi sebagai "sains sejarah" kerana "apabila kita melihat ke luar angkasa, kita melihat ke belakang dalam masa" disebabkan sifat terhingga kelajuan cahaya.[7]