હૉકિંગનો મુખ્ય સંશોધન સૈદ્ધાંતિક બ્રહ્માંડવિદ્યાના ક્ષેત્રોમાં હતો, જે સામાન્ય સાપેક્ષતાના કાયદા દ્વારા સંચાલિત બ્રહ્માંડના વિકાસ પર કેન્દ્રિત છે.