若从整个宇宙演化的宏观角度，宇宙演化可分成以下几个阶段：大霹雳初启的原生原子时代、星系时代、恒星时代、行星时代及生命时代。宇宙是如何由虚无之中诞生，又如何融合出现在看到的花花世界的基石-基本粒子，在接下来的演化中，星系结构是如何建构，各种不同类型的星系又是如何产生，乃至於闪烁耀眼的恒星如何从一团低温低密度的分子云，逐渐凝结成型，最後又如何在恒星的四周分化出行星，进而孕育出生命物质。这些都是现今天文学家对宇宙所提出来的天问。
本着历代科学家所建立的各种科学理论，不论是物理还是化学，都可以用来了解宇宙在各个阶段是如何运作以及如何变化，最後串接成一本宇宙大戏。《穿越星空百亿年》则是遵循这样的脉络，依照宇宙学、星系、恒星以及太阳系的分类方式，挑选精彩的天文故事，希望读者能从《穿越星空百亿年》的天文故事中，一览各个阶段的宇宙演化，能对天文学以及我们的宇宙有更进一步的了解和认识。本书由曾耀寰著。