霍金认为穿越时空有三种路径：虫洞、黑洞、光速。
光速是时间旅行的关键。跟宇宙的绝对零度类似，光速可能就是绝对时间；如果光速最快是宇宙的基本法则。那我们在理论上可能追赶上的，仅仅是我们当前概念上的时间，也就是地球自转一圈为一日，公转一圈为一年的时间概念。
如何去到未来？假设我们登上一台速度接近光速的飞船，霍金认为在这种飞船上时间会变慢，因为宇宙的基本规则不允许有速度超过光速，如果在飞船上时间不变，我们向着飞船的方向跑起来，可能就超过光速了，避免这种情况发生的方式是时间被放慢。飞船上任何物体的运动，包括微观上的运动都会变得奇慢无比，以此来保证光速不被超越。那我们身体的生长、衰老也会变得很慢，钟表也会走的很慢。此时地球上万物按照自己的时间运行，生长；飞船上的物体也按照比地球更慢的节奏运行。所以飞船上的时间度过1天，地球上可能就是1年的时间。飞船上的时间1天后回到地球，地球上已经是1年后了，这就是所谓的去到未来。
这种去到未来的方式，本质上跟把身体冰冻，一年后解冻是一个道理的。只是找个放慢节奏的地方过一段时间。
以上是一种和光速赛跑的方式，另外霍金提到的黑洞，是一种把光速放慢的方式。因为黑洞质量如此之大，以至于周围的光速都会放慢。时间就像流水，有的地方流的缓，有的地方流的急，而黑洞旁边的时间就是缓慢的地方。
如何回到过去？从光的角度来讲，我们可能看到过去，但无法参与过去。这种回到过去并不难理解，比如我们现在看到的太阳是8分钟之前的太阳。同样的道理，如果恐龙时代的光飞向宇宙，在某处又反射回地球，我们捕捉到这些光，那恐龙活动的画面就会再次重演。如果我们能赶到时间的前面，那甚至可以看到倒流的画面，可惜宇宙规则不允许。
另外，虫洞也是霍金提出的一种可以穿越时空的方式。是一种穿越宇宙第四维的方式。虫洞是根据相对论预测的连接时空中两个点的隧道。隧道的两头可能是不同的空间，也可能是相同空间的不同时间。如果是后者的话，就是穿越了时间，可以回到过去，并参与过去。但是虫洞会产生“祖父悖论”。所以霍金认为宇宙规律并不允许这么做，所以虫洞一旦变大，大自然就会有辐射进入最终形成环路，而摧毁虫洞。
所以，总体来讲穿越时空可能并不能像影视剧里演绎的那样，去到过去或者未来并能参与其中。而仅仅是通过放慢生长速度的方式去到更长远的未来，或者是追回过去的光影画面但无法参与其中。
