首先从含义上，平行宇宙又名多世界，指我们的世界线外有一个或无数个平行的世界线。这些世界在时空上与我们的世界重叠，但在抽象的希尔伯特空间中却分属不同的维度。平行宇宙类似于一颗大树的树干上分出了若干支干，之后支干再分出更细的支干，依此类推。或者平行宇宙近似于一台收音机的不同频率的频道。平行宇宙具有相同的物理规律和常数，但却因初始条件的不同而发生分化。平行宇宙在理论上是永远无法相互联系的，任一联系的发生将导致新的世界线的分化，即量子力学上的退相干。
多元宇宙又名口袋宇宙，指我们的宇宙之外的空间存在若干或无穷个其他的宇宙，这些宇宙可能同处一个空间内，因而具有相同的基本物理规律，但却可能表现为不同的具体物理规律和物理常数。比如多元宇宙可能处于一个暴胀场内，场的不同取值导致宇宙暴胀的产生和随后物质的生成，而在发生暴胀的区域内便形成一独立的宇宙。
又或者是多元宇宙位于黑洞内部，由此形成层层嵌套的口袋宇宙，每一宇宙在外部看来是微小的亚原子尺度，但每一宇宙在内部都是无比巨大甚至无限大的。黑洞中的宇宙同样可能产生黑洞，由此形成了宇宙尺度的演化论，宇宙通过黑洞将自己的物理常数和规律遗传下去。
平行宇宙和多元宇宙在某种程度上是可以统一的，想像一个无限层层嵌套，同一维度上分布着数量巨大甚至无限的宇宙泡泡海洋，而每一个泡泡在希尔伯特空间内都有无限维度，我们的世界或宇宙正处于其中之一的一维度。
从某种程度上看我们可以把平行宇宙和多元宇宙合称为多重宇宙，但物理学上的多重宇宙等价于物理实在吗？或者说多重宇宙是柏拉图主义下理念实在在现实尺度的映射。
从数量上看，由于量子力学决定了世界归根结底是离散的而不是连续的，所以任一决策可能发生的事件绝不会是实无穷的而是有穷的，这便造成希尔伯特空间的无限维度只是数量巨大难以估计的意思，而不可能是真正的无限。从这个角度看我们是可以对宇宙进行模拟的，甚至宇宙本身都有可能是虚拟的。多元宇宙的数量有可能是有穷的，也可能是真无穷的，即势为阿列夫零。弦论下卡拉比丘成桐空间计算了10^500种不同可能，即空间可能的10^500种状态，而我们的宇宙可能是其中一种，但任一种都可能有不只一个宇宙。多元宇宙间是有可能可以通过虫洞相连的，也有可能彼此间永远无法接触。
在理论基础上，平行宇宙建立在量子力学的基础上，提出者为休.埃弗雷德，他提出的多世界解释被视为同波尔的哥本哈根解释并存的对量子不确定性、薛定谔的猫的两种主流解释。多元宇宙建立在林德等人开创的暴胀宇宙学基础上，这一学科是对勒梅特、伽莫夫等人开创的宇宙大爆炸理论的发展，而宇宙大爆炸理论更早建立在弗里德曼开创的现代宇宙学和哈勃开创的现代天文学。到80年代后，多元宇宙理论同弦论、黑洞理论等物理学前沿融合。
