多重宇宙论（英语：Multiverse, Maniverse, Megaverse, Omniverse, Parallel Universe 或 Metaverse），或者叫多元宇宙论，指的是一种在物理学里尚未证实的假说。在我们的宇宙之外，很可能还存在着其他的宇宙，而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应，这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同，也可能不同。多重宇宙这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所提出的。

平行宇宙经常被用以说明：一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的；这个理论也常被用于解释其他的一些悖论，像关于时间旅行的一些悖论，像“一颗球落入时光隧道，回到过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”，解决此诡论除了假设时间旅行是不可能外，也可以以平行宇宙作解释，而根据平行宇宙理论，这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙。

在近代这个理论已经激起大量科学、哲学和神学的问题，而科幻小说亦喜欢将平行宇宙的概念用于其中。

2003年《科学美国人》杂志中，有一篇由美国宇宙学家马克斯·泰格马克写的平行宇宙专文，文中他将平行宇宙分成4类：

第一类：这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同，但是粒子的排列法不同，同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙（可观测宇宙）之外的地方。

第二类：这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同，但是基本物理常数不同。

第三类（艾弗雷特的多世界诠释）：根据量子理论，一件事件发生之后可以产生不同的后果，而所有可能的后果都会形成一个宇宙，而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙，因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同（上述“一颗球落入时光隧道，回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”诡论的平行宇宙解决办法属于此种）。

第四类（数学宇宙假说）：这类的宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙，而基本上到第四类为止，就可以解释所有可能存在（也就是可想象得到的）的宇宙，一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来。