Obserwowana wielkość pierwotnych anizotropii promieniowania tła oraz ich widmo mocy i koherencja na powierzchni ostatniego rozproszenia jest testem dla teorii inflacji. Według niej, na bardzo wczesnym etapie życia Wszechświata doszło do gwałtownej ekspansji, tak iż w czasie rzędu 10-35 s rozmiary fizyczne wzrosły o 21 rzędów wielkości. Wskutek tego, w czasie inflacji pierwotne zaburzenia straciły między sobą kontakt przyczynowy, który pojawił się znowu po zakończeniu inflacji. Teoria ta przewiduje, że pierwotne zaburzenia gęstości powinny mieć charakter adiabatyczny, co jest zgodne z obserwowanym widmem mocy fluktuacji promieniowania tła, a w szczególności z wzajemnymi odległościami poszczególnych maksimów. Istnieje obecnie szereg modeli opisujących inflację od strony mikrofizyki, zaś w ich weryfikacji mogą pomóc badania polaryzacji promieniowania tła.
Z promieniowaniem mikrofalowym wypełniającym Wszechświat między epoką powtórnej jonizacji a chwilą obecną, związane są dwa efekty: efekt Suniajewa-Zeldowicza, wskutek którego fotony promieniowania tła rozpraszane są komptonowsko na elektronach w gorącym gazie wypełniającym gromady galaktyk, oraz efekt Sachsa-Wolfe’a, wskutek którego fotony ulegają grawitacyjnemu przesunięciu ku czerwieni lub przesunięciu ku fioletowi, z powodu ich propagacji w zmiennym potencjale