弗里德曼方程所基于的假设是宇宙在空间上是均一且各向同性的；从今天的经验来看，这个假设在大于一亿秒差距的尺度上是合理的。这个假设要求宇宙的度规具有如下形式：

其中宇宙标度因子a(t)只与时间有关，因而三维空间度规ds23必须是下面三种形式之一：

平直空间（曲率处处为零）

具有常数正曲率的三维球面

具有常数负曲率的三维双曲面

在下面的讨论中，这三种情形各自对应着一个参数k的值，分别为0，1，-1。而a(t)被称作宇宙标度因子，它能够通过爱因斯坦场方程和宇宙间物质的能量和应力联系。