이론우주론은 빅뱅과 함께 나타난 시공간의 시작에서부터 수많은 은하들이 밤하늘에 광활하게 펼쳐진 현재까지의 장구한 역사의 우주를 연구대상으로 삼아 우주의 기원과 진화과정 그리고 미래를 해적적인방법과 수치통계적인 방법을 적용하여 연구하는 학문이다.

현재 이론이주론 연구팀에서는 우주 거대 구조의 다양한 특성을 해석적으로 모델링하고 이를 관측치와 비교하여 표준 우주론 모형을 비롯한 암흑에너지의 상태방정식과 중력 이론을 검증하고 제한하는 연구를 하고 있다.