Tiene un espectro térmico de cuerpo negro de 2.725 kelvin que alcanza su punto máximo en el rango de microondas a una frecuencia de 160.4 GHz, correspondiente a una longitud de onda de 1.9 mm.

La mayoría de los cosmólogos consideran que esta radiación es la mejor evidencia del modelo de Big Bang del universo.

El fondo cósmico de microondas es una predicción de la teoría del Big Bang.

En la teoría, el universo primitivo estaba formado por un plasma caliente de fotones, electrones y bariones.

Los fotones interactuaban constantemente con el plasma a través de la dispersión de Thomson.

A medida que el universo se expandió, el enfriamiento adiabático del cual el desplazamiento al rojo cosmológico es un síntoma continuo causó que el plasma se enfriara hasta que se hizo favorable que los electrones se combinaran con los protones y formaran átomos de hidrógeno.

Esto sucedió a alrededor de 3,000 K o cuando el universo tenía aproximadamente 380,000 años z = 1088.

En este punto, los fotones no se dispersaron de los átomos ahora neutros y comenzaron a viajar libremente a través del espacio.

Este proceso se llama recombinación o desacoplamiento en referencia a los electrones que se combinan con los núcleos y al desacoplamiento de la materia y la radiación, respectivamente.

Los fotones han seguido enfriándose desde entonces; ahora han alcanzado 2.725 K y su temperatura continuará bajando mientras el universo continúe expandiéndose.

En consecuencia, la radiación del cielo que medimos hoy proviene de una superficie esférica, llamada superficie de última dispersión, de la cual los fotones que se desacoplaron de la interacción con la materia en el universo primitivo, hace 13.700 millones de años, ahora están llegando a los observadoresen la tierra.