但在早期宇宙中，情况有所不同。在宇宙大爆炸最早期阶段具有极高能量时，标准模型中的每一个粒子都是无质量的。希格斯粒子的对称性破缺会赋予粒子质量，但在早期极高的温度下，希格斯粒子的对称性会完全恢复。那时温度太高了，不只无法形成原子以及束缚原子核，甚至单个质子和中子也不可能形成。那时的宇宙是一个炽热、密集的等离子体，里面充满了所有可以存在的粒子和反粒子。
那时能量极其之高，以至于最飘忽不定的粒子和反粒子，中微子和反中微子，也比其他任何时候更频繁地撞击其他粒子。每一个粒子每微秒就会撞击彼此上万亿次，所有粒子都以光速运动。
除了我们所知道的粒子之外，还有可能存在我们今天不知道的额外粒子（和反粒子）。那时宇宙比我们在地球上看到的任何东西都要热，能量都要高，比最高能宇宙射线高百万倍，比大型强子对撞机（LHC）的能量强上万亿倍。理论上，那时的宇宙中产生的其他粒子包括超对称粒子、大统一理论预测的粒子、通过大的或扭曲的额外维度可接触的粒子、构成我们现在认为最基本的粒子的更小粒子、重的右旋中微子、各种各样的暗物质候选粒子。
值得注意的是，尽管有这些难以置信的能量和密度，但还是有极限的。宇宙从来都不是任意炽热和密集的，我们有观察到的证据来证明。如今，我们可以观察宇宙微波背景，即宇宙大爆炸遗留下来的辐射辉光。虽然它在各向各处都是均匀的2.725 K（-270.425 ℃）黑体辐射，不过还是有微小的波动：几十或几百个微开尔文的波动。因为有了普朗克卫星，我们已经把宇宙微波背景绘制得非常精确，角分辨率低至0.07度。
这些波动的范围和量级告诉我们，在宇宙大爆炸最早期、最热的阶段，宇宙所能达到的最高温度有一个上限。在物理学中，所有可能的最高能量都在普朗克尺度上，也就是10^19 GeV，1GeV是加速一个电子到10亿伏电势所需要的能量。超过这些能量，物理定律不再有意义。
但是考虑到宇宙微波背景的波动图，我们可以知道宇宙从未达到过这些温度。我们宇宙所能达到的最高温度，就像宇宙微波背景的波动所显示的那样，只有10^16 GeV，或者比普朗克尺度小1000倍。换句话说，宇宙有一个所能达到的最高温度，而且比普朗克尺度要低得多。这些波动不仅告诉我们热大爆炸所达到的最高温度，还告诉我们宇宙从什么样的种子成长到今天所拥有的宇宙结构。
