科学探索宇宙的奥秘涵盖了宇宙的起源和演化、星系与恒星、暗物质与暗能量，外星生命与地外文明等很多内容。在宇宙当中进行科学探索，好像一场永无止境的壮丽航行，人们在这个过程中会不断的突破认知的边界，一步步揭开神秘的面纱。

科学探索宇宙的奥秘首要的任务之一就是追溯宇宙的起源，了解宇宙演化的历程。科学家们通过观测宇宙微波背景辐射，利用大型望远镜观测深空，研究星系红移现象等，提出了宇宙大爆炸的理论，得出了宇宙从一个极度高密度高温的状态开始不断的膨胀冷却，进而形成了如今我们所看到的星辰万物。这样的演变过程揭示了宇宙的大小和年龄，也为我们理解宇宙的基本物质法则提供了线索。
构成宇宙的基本单元就是星系，在这些星系当中恒星可以算是最为璀璨的明珠。科学家们通过观测不同类型、不同距离的星系，结实了它们的分布形态运动的规律和演化的过程。但是对于恒星的研究目前还充满了无尽的挑战和未知，包括恒星的诞生，红巨星的演化，超新星的爆发，黑洞的形成，主序星阶段等，只有不断的进行研究，增强对宇宙的认识，才能够了解生命真正的起源。
暗物质和暗能量是科学探索宇宙奥秘中最为神秘的一部分。他们不发光也不吸收光，但是在宇宙的总质量和能量当中却占据着绝大部分。暗物质通过引力作用影响着星系和星系团的运动与结构。暗能量被认为是宇宙加速膨胀的幕后推手。
人们在探索宇宙奥秘的过程中，从来没有停止过对于外星生命和地外文明的追求。科学家们曾经在火星上发现水的痕迹，在木卫二曾经发现了冰层下的海洋痕迹，这些都激发了科学家们对于地外文明和外星生物的无限遐想。科学家们曾经通过激光信号、无线电波等多种方式向宇宙深处发送信息，希望能够与地外文明建立联系，虽然到目前为止，还没有任何确凿的证据可以证明有外星人和地外文明，但是人们对此的热情仍然不减。
宇宙相当庞大，人类对于宇宙的探索程度非常有限，根据估计和数据统计，到目前为止，人类对宇宙的探索程度大约只有5%~10%。虽然人类在科技上已经取得了很大的进步，通过微信、望远镜、发射探测器等方式不断的进行宇宙奥秘的探索，但是只是刚刚探索到了宇宙当中极为微小的一个部分。