De moderne wetenschappelijke kosmologie wordt meestal beschouwd als begonnen in 1917 met de publicatie door Albert Einstein van zijn laatste wijziging van de algemene relativiteitstheorie in het artikel "Cosmologische overwegingen van de algemene relativiteitstheorie" (hoewel dit artikel niet op grote schaal beschikbaar was buiten Duitsland tot het einde van de Eerste Wereldoorlog). De algemene relativiteitstheorie heeft cosmogonisten zoals Willem de Sitter, Karl Schwarzschild en Arthur Eddington ertoe aangezet om de astronomische gevolgen ervan te onderzoeken, wat het vermogen van astronomen om zeer verre objecten te bestuderen, verbeterde. Natuurkundigen begonnen de veronderstelling te veranderen dat het universum statisch en onveranderlijk was. In 1922 introduceerde Alexander Friedmann het idee van een zich uitbreidend universum met bewegende materie. Rond dezelfde tijd (1917 tot 1922) werd het Grote Debat
De eerste ontdekkingen vonden plaats, met vroege kosmologen zoals Heber Curtis en Ernst Öpik die vaststelden dat sommige nevels die in telescopen werden gezien afzonderlijke sterrenstelsels waren die ver verwijderd waren van de onze.