Radiación de microondas que se extiende de forma uniforme por todo el firmamento, a diferencia de cualquier otro tipo de radiación procedente de un foco emisor (estrella, galaxia, cuasar, estrella de neutrones...). Dicho con otras palabras, la radiación de fondo no procede de ningún punto concreto del firmamento, sino que está ahí independientemente de la dirección que se elija, razón por la que recibe este nombre.

Predicha teóricamente por George Gamow, Ralph Alpher y Robert Hermann en 1948, fue descubierta experimentalmente en 1965 por Arno Penzias y Robert Wilson.

La radiación de fondo corresponde a la energía que emitiría un cuerpo negro que estuviera a una temperatura de unos tres grados kelvin (270 grados centígrados bajo cero), lo que equivale a decir que el universo no está completamente frío, sino que tiene una temperatura media ligeramente por encima del cero absoluto. Esto se debe a que la radiación de fondo es el residuo de la explosión del Big Bang con la que tuvo su origen el universo.