公元前5世紀，德謨克利特就提出“無數世界”的概念，認為“無數世界”是原子通過自身運動形成的。他說：“原子在虛空中任意移動著，而由於它們那種急劇、淩亂的運動，就彼此碰撞了，並且，在彼此碰在一起時，因為有各種各樣的形狀，就彼此勾結起來，這樣就形成了世界及其中的事物，或毋寧說形成了無數世界。”
公元前1世紀盧克萊修指出，在我們這個“可見的世界”之外還存在著“其他的世界”，居住著“其他的人類和野獸的種族。”
公元前4世紀，伊壁鳩魯表述了世界多元性的思想：“存在著無限多個世界，它們有的像我們的世界，有的不像我們的世界。”“在一切世界裏，都有我們這個世界裏所見到的動物、植物以及其他事物。”
1714年，萊布尼茨提出了他的“可能世界”的概念，設想在必然世界（可觀測的宇宙）範圍之外還存在著無窮多個“可能世界”。他認為世界由無限的單子組合而成，單子之間沒有因果關係，而是某種前定的和諧關係，單子雖然各自獨立，但它們之間有品極高低的差異。萊布尼茲把某個現實事件的出現，例如，具體的人，闡釋為許多單子組合的結果，各種不同的組合的結果與單子中更勝一籌的單子的主導作用有關。這意味著世界可以用不同的樣子，任何事件都是偶發的，甚至整個宇宙也是如此。
1957年，物理學家埃弗雷特提出了自己對量子測量問題的想法。他指出，在量子力學中，存在多個平行的世界，在每個世界中，每次量子力學測量的結果各自不同，因此不同的曆史發生在不同的平行宇宙中。多世界解釋認為，對測量裝置的觀察，會使得測量裝置被分解為兩個。並且在這個測量鏈上，這種分解會不斷地進行下去。伴隨著這種分解，一定有一個完全的宇宙的複製。也就是說，隻要有一個量子測量發生，那麼，每個宇宙分支，以及這個分支中的分量就會導致一個可能的測量結果。每個處在特殊宇宙分支中的人都會認為，他的測量結果和所處的宇宙是唯一存在的。也就是說，一次測量產生了一次新的宇宙。這些各自不同的新宇宙，除非完全相同，否則絕無重合的可能……這一理論的發表，標誌著平行宇宙概念的正式提出。
美國麻省理工學院的宇宙學家馬克斯.泰馬克（Max Tegmark）熱衷於研究平行宇宙，
他說道：“對於我來說最有意思的問題不是平行宇宙是否存在，而是到底有多少種平行宇宙。”在2003年的《科學美國人》雜誌裏，有一篇由他所寫的關於平行宇宙的專文，文中他將平行宇宙分成四類。
第一層：視界之外
如果空間是無限的，而且物質分布在大尺寸上是足夠均勻的，那麼即使最不可能發生的事情也必然發生在某處。特別地，應該存在無限多有人的行星，而且包括不是一個而是無限多和你一樣的外表、姓名、記憶的人。無限多和我們可觀測宇宙大小一樣的區域確實存在，在那裏任何可能的宇宙曆史都會實際存在。這就是第一層平行宇宙。
也許這些推斷看上去都很瘋狂，而且違反直覺，但這個空間無限大的宇宙學模型確實是市場上最簡單也是最流行的。它是宇宙學和諧模型的一部分，與所有觀測證據一致，而且被用作天文學會議大部分計算和模擬的基礎。相反、分形宇宙、封閉宇宙、多連通宇宙倒是受到了很多觀測的挑戰。
但是第一層平行宇宙的觀點，曾經也是有過爭議的（事實上，梵蒂岡教廷就曾把上述觀點看作異端邪說，並以其為理由之一，於1600年在火刑柱上燒死了布魯諾），所以讓我們來回顧一下這兩種假設（無限空間和“足夠均勻”的分布）的地位。
空間有多大？從觀測來看，我們宇宙大小的下限已經戲劇性地增長了很多，並且沒有停下來的跡象。我們都接受這樣的事實，即我們暫時看不見，但經過移動或等待後可以看見的事物是存在的，例如地平線之下的船隻。宇宙視界之外的物體也一樣，隨著更遠的光花更多的時間到達我們這裏，可觀測宇宙的半徑每年都擴大一光年。既然我們都在學校學過簡單的歐幾裏得空間，所以很難想象空間不是無限的——誰能想象某處插著幾塊牌子，上書“空間到此結束，當心下麵的溝”？但愛因斯坦的引力理論允許空間是有限的，隻要是以不同歐幾裏得空間的方式相連，例如四維球或一個甜甜圈的拓撲結構，從而使朝一個方向的旅行最終可以把你帶到相反方向。