我国古人将宇宙看做是空间与时间的结合体，这一理念同爱因斯坦的四维时空（长、宽、高、时）的观念是一致的，但时间上比后者要早2000多年。这两种观念都认为空间不是空的，而是充满着物质，而时空的性质决定于物质的质量。这些前面已叙述了，现在，我们的视线早已离开了太阳系，开始深入到星系与星际的空间。我们该看看宇宙的大尺度结构了。
由近及远来说，从地球开始，更大的时空范围是太阳系（其他的恒星也有类似于太阳系的行星、卫星等）。而全天的恒星组成了一个恒星城，称作银河系，它包含有恒星、双星、聚星、星团、星云、星际尘埃、宇宙线，以及延伸的星际磁场等。银河系主体的直径约为10万光年。同银河系一样的天体系统，统称为“星系”。现在已观测到的星系差不多有1011个（1000亿个）。星系的尺度范围为14×106光年，相邻星系间的平均距离为3×106光年。可知星系间的距离比恒星间的距离要近得多。两个星系很容易相碰撞，而两颗恒星则很难有相碰的机会。
星系单独存在的情况并不多见，而多数星系都喜欢“群居”，组成双重星系、多重星系、星系群和星系团，它们之间靠万有引力在维系着。
著名的大麦哲伦星云与小麦哲伦星云就是一个双重星系。而大麦哲伦星云、小麦哲伦星云和银河系又组成三重星系。1975年，人们发现了离银河系只有5.5万光年的比邻星系。因此，银河系、大小麦哲伦星云与比邻星系实际上是一个四重星系。仙女座的大星云（M31）与附近的M32和NGC205也组成一个三重星系。
银河系附近的40多个星系，组成为“本星系群”。本星系群的半径约为100万秒差距，其总质量为6.5×1011太阳质量。
再远些，离我们最近的是玉夫座星系群、大熊座星系群和天炉座星系群，其中含有的星系数为6～16个不等。
由100个到上千个星系组成的更大星系集团，称为“星系团”。离我们较近的不规则星系团是室女座星系团；离我们较近的规则星系团是后发座星系团，包含的星系总数可能多达1万个。
然而，像这样范围较大且星系众多的星系团为数不多。平均说来，各星系团内的成员星系数约为130个，观测到的星系团总数超过1万个。
若干星系团还可进一步聚集组成“超星系团”。我们银河系所在的称为“本超星系团”，由本星系群、室女座星系团、后发座星系团、大熊座星系团及其他约50个较小的星系群或星系团组成。本超星系团为直径约108光年的扁平状天体系统，总质量约为1015太阳质量。室女座星系团可能是本超星系团的核心部分，而本星系群则位于本超星系团的边缘附近。
在本超星系团之外，还有其他的超星系团，超星系团一般含有5～10个星系团，已发现的50个超星系团中，最大的一个拥有29个星系团。
宇宙物质的结构，由太阳系、银河系、星系群、星系团至超星系团，像阶梯似的一级一级地扩大，那么，能不能再扩大下去呢？问题相当复杂。因为这么庞大的星系集团，很难证明星系之间会有引力联系。很可能是一些星系偶然地互相接近，而不是构成更高一级的天体系统。
值得注意的是星系的空间分布，近年来的观测表明，星系有点像蜂窝形（一说为泡沫形）。中间是空的（也叫“宇宙巨洞”），星系沿棱分布，在两个棱交会处，星系更加密集。沿棱边的长条形分布，也叫做“星系长城”，比如1992年美国天文学家观测到有一条长5亿光年、宽2亿光年、厚1500万光年，其中包含有4000多个星系，其密度是平均星系密度的5倍。超星系团的存在表明，宇宙的物质分布在109光年的数量级范围内是不均匀的；但在更大尺度的空间里，星系的分布却呈现出均匀性和各向同性。
各向同性是指对任何方向观测，在天球上任一块同样大小的面积内，总可以找到同样多的星系，这就叫做各向同性，即指宇宙不存在方向上的差别。
爱因斯坦在研究宇宙学时，就早已谈到了这一点。他指出：在宇宙的尺度（大于3亿光年）上，任一时刻，宇宙物质的分布是均匀的和各向同性的，这被称为“宇宙学原理”的重要理论。
这个原理已被不少观测所证实。
这个原理的含义是：
1.在宇宙尺度上，空间任一点和任一方向，在物理量上是不可分辨的，即无论其密度、压强、曲率、位移都是相同的。但在同一点，在不同时刻，其各种物理量可以不同。所以这个原理允许宇宙有一定的演化。
2.宇宙中各处的观测者观测到的物理量和物理规律都是一样的，也就是地球的物理规律在其他星球上也一样，这才有了“共同语言”，有了共同的宇宙时标。否则，就不好去讨论别的星球上的物理情况了。简单的比喻是，地球上的人是吃米饭、蔬菜的，你就不能说，别的行星上的“人”（外星人）是吃石头、沙土的，这是很荒谬的。离开了宇宙学原理，就不能讨论宇宙间的生物与人的问题了。所以，我们认为地球上所看到的宇宙演化图景，在别的星球上也可以看到。
宇宙学原理是人们探讨宇宙演化的基础。如果将其中的“任何时刻”改为“一切时刻”或“所有时刻”，那就叫做“完全的宇宙学原理”。这个原理得出的宇宙是不演化的、静止的宇宙，现在绝大多数科学家拒绝接受这个原理。