Kozmično mikrovalovno ozadje, običajno skrajšano CMB, je oblika elektromagnetnega sevanja, ki prežema celotno vesolje. Ima temperaturo 2.725 K in je v mikrovalovnem delu spektra (od tod tudi njegovo ime), največja intenzivnost pa je pri valovni dolžini 1.9 mm. Kozmično mikrovalovno ozadje včasih imenujemo “odmev velikega poka” in je najboljši trenutni dokaz, da se je vesolje, v katerem živimo, začelo kot velikanska eksplozija iz točkovnega vira.
Kozmično mikrovalovno ozadje je izotropno na 1 del na 100,000, kar pomeni, da se po jakosti zelo rahlo razlikuje in je večinoma homogeno. To pomaga pokazati, da izvira iz nečesa, kar je vplivalo na celotno vesolje in ne le na nekaj podmnožice vesolja. Kozmični mikrovalovni spekter ozadja se odlikuje po tem, da je najbolj natančno izmerjen spekter črnega telesa v naravi.
Kozmično mikrovalovno sevanje ozadja so fotoni, ki so ostali iz izjemno energičnega časovnega obdobja v vesolju prvih nekaj milijonov let po velikem poku. V tistih časih je bilo celotno vesolje neprozorno in narejeno iz plazme, kot velikanska zvezda na tisoče ali milijone svetlobnih let v premeru. Sčasoma se je plazma ohladila v nevtralne atome, pri čemer so se fotoni ločili od snovi in se začeli prosto premikati skozi vesolje. Fotoni se od takrat ohlajajo in se še naprej ohlajajo s trenutne temperature okoli 2.7 K.
Kozmično mikrovalovno ozadje sta prvotno napovedala leta 1948 George Gamow in Ralph Alpher, vendar ga niso opazili šele leta 1956. Mikrovalovno ozadje, ki ga opazujemo, izhaja iz sferične površine, imenovane površina zadnjega sipanja, ki se nanaša na točko v preteklost vesolja, ko so fotone prenehala razpršiti nabita snov in so se začeli prosto gibati.
Ena najbolj znanih slik v kozmologiji je kozmično mikrovalovno ozadje, ki ga je posnel satelit COBE leta 1990. Ta prikazuje porazdelitev kozmičnega mikrovalovnega ozadja po nebu in razkriva njegovo obsežno strukturo.