說到真空，大部分人可能覺得，「真空」就是什麼都沒有，連空氣都沒有那還不是什麼都沒有嗎？隨著科技的發展，人類對真空的理解也是在不斷的變化。
廣袤的宇宙不存在絕對真空19世紀中期的時候，當時的物理學家對波動的理解主要來自於聲波和水波，因此認為波動是需要依賴於某種介質的；就像聲波是震動空氣來傳播，水波是振動水來傳播，電磁波能在空間傳播，是不是空間中也存在一種介質？當時給這種介質起了個名，就叫「以太」，認為電磁波就是以太的振動形成的。這可以看作是當時物理學界，對於真空這個概念比較流行的看法。認為真空中充滿著「以太」。
水波到了19世紀末，「麥可遜·莫雷實驗」直接把「以太說」判了「死刑」。原本明朗的物理學天空，被遮上了一朵烏雲；不少人都知道其實當時一共有兩朵烏雲，可當時誰能料到，這兩朵烏雲後來竟演變成了狂風暴雨。
為什麼這麼說呢？因為一朵帶來了「相對論」，另一朵帶來了「量子力學」。當時量子力學的基本運動方程式是薛丁格方程，它是一個無法滿足「相對論協變性」的方程，所以叫非相對論性方程。
薛丁格後來，狄拉克提了一個滿足協變性的方程，就是狄拉克方程。這個方程可以說是把量子力學和相對論協調起來的第一次成功的嘗試。
但是，狄拉克方程有一個非常詭異的解，就是可能存在「負能量」的電子（可不是電荷為負的電子）。如何理解負能量的電子呢？結合「泡利不相容」原理，狄拉克認為：真空可以看成是一片填滿了負能量狀態電子的大海，這就是狄拉克之海。
狄拉克之海但是這些帶負能量的電子無法用任何方式測量，它們是作為潛在的物質存在於真空之中，只有當某種能量介入時，比如γ射線照射，這時候「海」中的負能量電子才被激發到「海面」上，同時海中會出現一個「空洞」，但是這個空洞是相對於原來的負能量的電子海來說，所以這個「空洞」其實並不「空」，它其實是一個帶正電荷的電子，這就是所謂的「正電子」，也叫「反電子」，後來實驗也證實了正電子確實是存在的。
狄拉克到這裡，「真空」的概念就升華了，甚至可以說「太以」以「電子海」的形式又回來了。
但是狄拉克這個解釋，後來也遇到了問題。因為隨著人們發現各種正反玻色子，人們發現「泡利不相容原理」只對費米子有用。所以現在的物理學家們，又慢慢的冷淡了狄拉克之海的概念。
泡利不相容這次人們把目光投向了量子電動力學，也叫QED。它是量子場論的一個最成熟的分支，主要研究的是帶電粒子和電磁場的相互作用，並將4種基本力中的弱力和電磁力進行了統一，也就是建立了弱電統一理論。
這個理論認為，電子之間的相互作用可以看作是電子發射出的虛光子，變成了一對虛的正負電子，這對正負電子又相互湮滅，重新變成了一個虛光子，這個過程被稱作為真空極化。
量子動力學所以這個時候，科學家又認為，真空中應該存在著大量的虛光子和正負電子對；真空極化現象通常是伴隨著量子漲落出現的，也叫「漲落」；與這種現象伴生的能量稱為「真空零點能」。
「真空零點能」就是說，即使在絕對零度，真空仍然是有活力的。這個觀點來自於量子力學著名的「不確定性原理」，這個原理簡單的說，就是不可能同時獲得一個粒子的位置和動量；當溫度降到絕對零度時，如果粒子完全停下來，它的動量和位置不就可以同時得到了， 這就違反了不確定性原理。
虛光子根據這個觀點，荷蘭物理學家卡西米爾在1948年提出了「卡西米爾效應」，並於1996年得到了實驗的驗證。所以說「量子漲落」可以認為是目前科學界對「真空不空」這個概念的主流觀點，同時也是目前對萬物起源和宇宙誕生的一種解釋。
還有個主流觀念，認為真空中同時充滿了「希格斯場」。 2013年，歐洲核子中心宣布發現了「希格斯玻色子」，宇宙中的「質量」就是它帶來的，所以它也被稱為「上帝粒子」。
上帝粒子關於真空的概念，後來還出現了一些其它的概念和觀點。比如隨著「量子色動力學」的發展，提出了「夸克禁閉」；甚至有華人物理學家提出了「量子以太」的概念。不過這些理論目前都還沒有被實驗證實或仍處於理論猜想階段，隨著科學的發展，相信對真空的了解應該也會變得越來越清楚和深刻。