多元宇宙也是根据多宇宙（或者称为多世界、平行宇宙）当中的理论，它主要来自于休•埃弗莱特(Hugh Everett III）的对量子力学的一种合理解释。某些宇宙可能会拥有一些和我们的宇宙十分相同的一些事物，然而有些宇宙所遵循的物理定律可能会完全不同，由于各个平行宇宙都将会集合成一个宇宙。因此这种合成的宇宙就被认为是多元宇宙，因为多元宇宙并非一种假象。
多元宇宙也称之为平行宇宙（parallel universes），它是指多元宇宙当中所包含的各个宇宙。由于多元宇宙是一个理论上的无限个或者是有限个可能完全所存在的一个宇宙集合，因此它包括了一切有可能存在和可能存在的事物：由于所有的空间、时间、物质、能量以及开始描述它们的物理法则和物理常数。加州大学的圣芭芭拉分校的量子物理学家将一个人类的头发丝宽度的微型“划桨”放入到一个真空罐当中，随后他们将会拨动“划桨”，它同时会出现了振动和静止两种量子状态（quantum state）。因此从本质上说，那就意味着物体可以同时存在两种状态（或者说存在两个宇宙）。
多元宇宙（平行宇宙）主要是指从某个宇宙当中所分离出来的，与原宇宙平行所存在着的既相似又不同的一些其他宇宙。因为在这些宇宙当中，也有和我们的宇宙以相同的条件同样诞生的一个宇宙，而且还极有可能会存在着和人类居住的星球完全相同的、或者是具有相同历史的一些行星，也可能会存在着跟人类完全相同的人。但是同时，在这些不同的宇宙里，由于事物的发展会有一些不同的结果：因此在我们的宇宙当中早已经灭绝的一些物种也极有可能会在另一个宇宙当中可能正在不断的进化，而且生生不息。因此有学者通过描述平行宇宙时用了这样的一个比喻，它们也极有可能会处于同一空间的体系，但是由于时间体系不同，就好像同在一条铁路线上开始疾驰的先后两列火车。它们也有可能会处于同一时间体系，但由于空间体系的不同，就好像同时行驶在立交桥上下两层通道当中的小汽车。
多元宇宙（平行宇宙）的概念，并不是因为时间旅行悖论而提出来的，它主要是来自量子力学，因为量子力学有一个不确定性，也就是因为量子的不确定性。平行宇宙概念的提出，从而得益于现代量子力学的科学发现。因此在20世纪50年代，有的物理学家在观察量子的时候，早就发现每次所观察到的量子状态都不相同。然而由于宇宙空间的所有物质都是由量子所组成的，所以这些科学家推测既然每个量子都有一些不同的状态，那么宇宙也有可能并不只是一个，而是由多个类似的宇宙所组成的。
多元宇宙也是由玻尔把观察者及其意识引入了量子力学，并使其与微观粒子的运动状态发生了一些关系。但是根据观察者和“塌缩”的一种解释并不十分清晰和令人信服，同时也受到了很多科学家的严重质疑。例如，塌缩是如何发生的，如果是在一瞬间就发生，还是要等到光子进入人们的眼睛并在视网膜上激起电脉冲信号后才开始的。
多元宇宙当中的物理学家埃弗雷特从而也提出了自己对量子测量问题的一些主要想法。他曾经指出，在量子力学当中，因为存在多个平行的世界，因此在每个世界当中，由于每次量子力学所测量的结果都各自不同，因此才会产生不同的历史发生在不同的平行宇宙当中。不过从多世界的解释则认为，如果对所测量装置的实际观察，就会使得测量装置被分解为两个。并且在这个测量链上，这种分解也会不断地进行下去。因此伴随着这种分解，一定有一个完全的宇宙的复制。也就是说，只要有一个量子测量发生，那么，对于每个宇宙的分支，以及这个分支当中的分量就会导致一个可能的测量结果。由于每个处在特殊宇宙分支当中的人都会认为，他的测量结果和所处的宇宙也是唯一所存在的。也就是说，一次测量产生了一次新的宇宙。如果这些各自不同的新宇宙，除非完全相同，否则绝无重合的可能。这一理论的发表，标志着平行宇宙这一概念的正式提出。
