宇宙微波背景輻射（又稱3K背景輻射）是一種充滿整個宇宙的電磁輻射。特徵和絕對溫標2.725K的黑體輻射相同。頻率屬於微波範圍。

預測

1934年，Tolman是第一個研究有關宇宙背景輻射的人。他發現在宇宙中輻射溫度的演化裡溫度會隨著時間演化而改變；而光子的頻率隨時間演化(即宇宙學紅移)也會有所不同。但是當兩者一起考慮時，也就是討論光譜時(是頻率與溫度的函式)兩者的變化會抵銷掉，也就是黑體輻射的形式會保留下來。

1948年，美國物理學家伽莫夫、拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼估算出，如果宇宙最初的溫度約為十億度，則會殘留有約5~10k 的黑體輻射。然而這個工作並沒有引起重視。

1964年，蘇聯的澤爾多維奇、英國的霍伊爾、泰勒(Tayler)、美國的皮伯斯(Peebles)等人的研究預言，宇宙應當殘留有溫度為幾開的背景輻射，並且在釐米波段上應該是可以觀測到的，從而重新引起了學術界對背景輻射的重視。美國的狄克(Dicke)、勞爾(Roll)、威爾金森(Wilkinson)等人也開始著手製造一種低噪聲的天線來探測這種輻射，然而另外兩個美華人無意中先於他們發現了背景輻射。