《时间简史》是一部讲述宇宙学的物理通俗化科普读本。在这部书中，霍金向人们讲述了相对论、时间以及宇宙的起源等天文物理学知识。
宇宙学作为一门古老而又年轻的学科，人们对它的研究从古至今一直没有停止过。它在人们的探索中不断展示出新奇而神秘的一面，给人类以启发和思索，让人们不断去追寻和探求生命的终极意义。关于宇宙的演化，则是在近代才出现的。20世纪20年代，哈勃发现了红移定律。在此之前，虽然人们知道世间的一切物质都在运动，但是却从未将宇宙演化的观念纳入自己的意识当中，或者说，人们从来没有想到，宇宙会在不断地演化。
爱因斯坦相对论的提出，解释了宇宙的演化过程。在这一经典框架里，霍金证明了奇点的存在。因为只有存在这样的一个奇点，才能由爱因斯坦的方程推出宇宙的演化。但是科学界的理论永远都会有质疑的声音，虽然爱因斯坦的广义相对论能够诠释宇宙的演化过程，但却无法解决从牛顿时期就一直困扰人们的“第一推动力”的问题。
但是，量子力学的创立成功地解决了这个难题。霍金认为，宇宙的基本状态是一种量子态，而空间和时间是一个有限无界的四维面，就如同地球的表面，只不过多了两个维度。而宇宙当中，所有的结构都可以用量子力学来解释，霍金的量子宇宙论也让宇宙学开始成为一门真正成熟的科学。