平行宇宙指多元宇宙所包含的各個宇宙。多元宇宙是一個理論上的無限個或有限個可能的宇宙的集合，包括了一切存在和可能存在的事物：所有的空間、時間、物質、能量以及描述它們的物理定律和物理常數。在20世紀50年代，有的物理學家在觀察量子的時候，發現每次觀察的量子狀態都不相同。而由於宇宙空間的所有物質都是由量子組成，所以這些科學家推測既然每個量子都有不同的狀態，那麼宇宙也有可能並不只是一個，而是由多個類似的宇宙組成。
平行宇宙概念的提出，得益於現代量子力學的科學發現。有學者描述平行宇宙時用了這樣的比喻，它們可能處於同一空間體系，但時間體系不同，就好像同在一條鐵路線上疾馳的先後兩列火車；它們有可能處於同一時間體系，但空間體系不同，就好像同時行駛在立交橋上下兩層通道中的小汽車。
