Kosmologia teoretyczna zajmuje się badaniem struktury i ewolucji Wszechświata jako systemu, konstruując teorie i porównując ich przewidywania z obserwacjami, stanowiąc naturalne uzupełnienie kosmologii obserwacyjnej. W szczególności, przedmiotem badań kosmologii teoretycznej są statystyczne przewidywania dotyczące struktury Wszechświata, w tym modelowanie rozwoju pierwotnych zaburzeń, prowadzących do powstania galaktyk, a także modelowanie najwcześniejszych etapów ewolucji Wszechświata (teoria inflacji, teorie ciemnej energii i kosmologia strunowa, tj. kosmologia oparta na teorii strun).

Za początek kosmologii teoretycznej przyjmuje się rok 1917, kiedy Einstein użył nowo powstałej ogólnej teorii względności do skonstruowania pierwszego, cylindrycznego modelu kosmologicznego^[1]. Kosmologię teoretyczną można więc uznać za starszą od kosmologii obserwacyjnej.

• Frank H.F.H. Shu Frank H.F.H., Galaktyki, gwiazdy, życie. Fizyka Wszechświata, StanisławS. Bajtlik (tłum.), Warszawa: wyd. Prószyński i S-ka, 2003, ISBN 83-7255-173-1, OCLC 749280745 . Brak numerów stron w książce
• MichałM. Heller MichałM., Kosmologia kwantowa, Warszawa: wyd. Prószyński i S-ka, 2001, ISBN 83-7255-054-9, OCLC 749606294 . Brak numerów stron w książce