إشعاع الخلفية الكونية الميكروي هو إشعاع يعود إلى فجر الكون، حين أصبح الكون شفافًا للمرة الأولى بعد الانفجار الكبير، ثم انزاح نحو الأحمر مع الزمن حتى أصبح ضمن نطاق الموجات الميكروية من الطيف. وتبلغ حرارته نحو ٤٥٤ درجة فهرنهايت تحت الصفر، أي ٢٧٠ درجة مئوية تحت الصفر، وهو أعلى قليلًا من الصفر المطلق. وقد اكتُشف مصادفة عام ١٩٦٥ على يد آرنو بنزياس وروبرت وودرو ويلسون في مختبرات بيل بنيوجيرسي، وأدى هذا الاكتشاف إلى إضعاف نظرية الكون المستمر ومنحهما جائزة نوبل في الفيزياء.
اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية جاء حين كان نموذج الانفجار العظيم قد أصبح التفسير المفضل لنشأة الكون، لكنه كان يفتقر إلى البرهان. وقد توقّع هذا النموذج أن الكون المبكر شديد الحرارة أنتج إشعاعًا عالي الطاقة، ثم تمدد هذا الإشعاع مع اتساع الكون وبرودته إلى أطوال موجية أطول ودرجة حرارة أبرد، بحيث يفترض أن يكون حاضرًا في كل مكان. وعثر أرنو بنزياس وروبرت وودرو ويلسون على هذا الإشعاع مصادفةً على هيئة إشارة راديوية قادمة من كل أنحاء الفضاء.
