史蒂芬·霍金1942年1月8日出生於英國牛津，他的父親弗蘭克與母親伊莎貝爾都就讀於牛津大學，後來霍金也選擇了就讀牛津。霍金曾經有過兩次婚姻，育有3名子女。提到霍金，大多數人第一個想到的就是《時間簡史》（A Brief History Of Time），而這本書也正是霍金生平最著名理論的縮影。
奇性定理
愛因斯坦創立的廣義相對論被科學界公認為最美麗的科學理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對論是不完備的。20世紀70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。他們指出，如果廣義相對論是普遍有效的，而宇宙間的物質分布滿足非常一般的條件，那麼宇宙時空中一定存在一些奇點。在奇點處經典物理的定律失效。人們通常談論的奇點是宇宙產生元初的大爆炸奇點和黑洞中的奇點。愛因斯坦早先否認過奇點的存在，他甚至還寫過論文以論證黑洞的不可能性。霍金和彭羅斯的奇性定理表明了對引力的量子化是不可避免的。
黑洞理論
在經典引力論的框架裡，黑洞只能吞噬物質，而不能吐出物質。黑洞的表面(視界)猶如地獄的入口，是一個有去無返的單向膜。霍金曾經證明視界的面積是非減的。1974年霍金在Nature上發表了「黑洞在爆炸嗎？」一文。這是20世紀引力物理在愛因斯坦之後的最偉大論文。在論文中，他把量子理論效應引進了黑洞研究，證明了從黑洞視界附近會蒸發出各種粒子，這種粒子的譜猶如來自黑體的輻射。隨之黑洞質量降低，溫度就會升高，最終導致黑洞的爆炸。在這被稱為霍金輻射的場景中，量子理論、引力理論和統計物理得到了完美的統一。黑洞理論是科學史上非常罕見的例子，它首先在數學形式上被詳盡的研究，後來才在天文學的許多觀測上證實了它的普遍存在。現在，人們的共識是，每個星系的中心都是一顆極其巨大的黑洞。
無邊界宇宙理論
80年代初，霍金創立了量子宇宙學的無邊界學說。他認為，時空是有限而無界的，宇宙不但是自給的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始時的第一推動。宇宙的演化甚至創生都單獨地由物理定律所決定。這樣就把上帝從宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了無所事事的「造物主」，它再也無力去創造奇蹟。亞里斯多德、奧古斯丁、牛頓等人曾在宇宙中為上帝杜撰的那個關於「第一推動」的神話，完全是虛幻的。量子宇宙學的主要預言之一是關於宇宙結構的起源。若干年前，宇宙背景輻射探測者對太空背景溫度起伏的觀察證實了這個預言。
霍金輻射理論
1973年，霍金稱自己通過計算得出結論，黑洞在形成過程中其質量減少的同時，還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的霍金輻射理論，該理論提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息，一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後，其中的所有信息就都隨之消失了，這便是所謂的「黑洞悖論」。這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的。
「灰洞」理論
2014年1月24日，英國著名科學家史蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關的理論震驚物理學界，在日前發表的一篇論文中承認，「黑洞是不存在的」，不過「灰洞」的確存在。在這篇名為「Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes」的論文中，霍金指出，由於找不到黑洞的邊界，因此「黑洞是不存在的」，這是為了解決「防火牆」問題於新理論中設定「黑洞不存在」，其並非真不存在。黑洞的邊界又稱「視界」，經典黑洞理論認為，黑洞外的物質和輻射可以通過視界進入黑洞內部，而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。
除了上述被大家認為神作的理論外，霍金近年來也大膽預測了很多令人震驚的理論：
外星人論
史蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片「跟隨史蒂芬·霍金進入宇宙」中說，外星人存在的可能性很大，但人類不應主動尋找他們，應盡一切努力避免與他們接觸，從而避免黑暗森林打擊！（劉慈欣三體中所提到的理論）
霍金認為，鑑於外星人可能將地球資源洗劫一空然後揚長而去，人類主動尋求與他們接觸「有些太冒險」。「如果外星人拜訪我們，我認為結果可能與克里斯多福·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當地印第安人來說不是什麼好事。」
星際移民論
霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網站BigThink訪談時，再曝驚人言論，稱地球200年內會毀滅，而人類要想繼續存活只有一條路：移民外星球。霍金表示，人類如果想一直延續下去，就必須移民火星或其他的星球，而地球遲早會滅亡。霍金說：「人類已經步入越來越危險的時期，我們已經歷了多次事關生死的事件。由於人類基因中攜帶的『自私、貪婪』的遺傳密碼，人類正在一點點掠奪地球資源，人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子裡，所以不能將賭注放在一個星球上。」
正如他的子女們說的那樣：「他是一位偉大的科學家，一個非凡的人，他的工作和成就將會持續影響這個世界多年，他堅韌不拔的勇氣、他的幽默感激勵了世界各地的人們， 他說過，「如果它不是你所愛的人的家，那它就不是宇宙」。