V súčasnosti väčšina vedcov verí, že vesmír vznikol počas Veľkého tresku - kataklizmickej explózie, ktorá nastala približne pred 15 miliardami rokov. Vesmír vtedy nebol väčší než jeden atóm. Bol neuveriteľne hustým, horúcim miestom, veľmi odlišným od dnešného vesmíru. Odvtedy sa neprestajne rozpínal a ochladzoval. Hmota sa sformovala do galaxií, hviezd, planét a napokon života.
Oblasť formovania hviezd. Gravitácia priťahovala hmotu dohromady, do obrovských mračien plynu, z ktorých skondenzovali a rozžeravili sa hviezdy.
Všetky tieto formy hmoty sú vytvorené iba z niekoľkých základných stavebných blokov, elementárnych častíc, správanie ktorých sa riadi podľa štyroch typov interakcií.
Fyzika častíc študuje tieto základné častice hmoty a interakcie pôsobiace medzi nimi. Tiež skúma, ako sa vyvíjala hmota vo vesmíre, najmä v prvých sekundách po Veľkom tresku, kedy sa ustálili mnohé významné črty dnešného vesmíru. Pretože výskum v časticovej fyzike si vyžaduje obrovské a dômyselné zariadenia, ako sú časticové urýchľovače a detektory, čo si zas vyžaduje mnoho ľudí na ich postavenie a obsluhovanie, je realizovaný len v niekoľkých výskumných laboratóriách vo svete.