Rekombinasyondan sonra evren nötr hidrojen ve helyumla doluydu. Yıldızlararası uzay, gözle görünür ışığa saydamdı; ancak yüksek enerjili morötesi fotonlar henüz iyonlaşmamış nötr atomlar tarafından soğuruluyor, daha öteye geçemiyordu. Evrenin morötesinde 'sisli' olduğu bu dönem, ilk yıldızlardan ve galaksilerden gelen morötesi ışınımın yoğunlaştığı süreçte aşamalı olarak temizlendi. Yaklaşık 200 milyon yıl önce yıldızların etrafında küçük iyonize baloncuklar oluşmaya başladı; bu baloncuklar yüz milyonlarca yıl içinde birleşip evrenin neredeyse tamamını kapladı. İşlem büyük ölçüde Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl sonra (~12,8 milyar yıl önce) tamamlandı.

Reiyonizasyon, kelimenin tam anlamıyla bir 'olay' değil bir süreçtir; ama kozmolojide önemli bir dönüm noktasıdır. Bundan sonra evren, hem görünür hem morötesi ışığa neredeyse tamamen saydam hâle geldi. Bugün uzak galaksileri gözlemleyebiliyor olmamızın temel ön koşulu budur.

Reiyonizasyonu kim sürdü? Bu hâlâ açık bir araştırma sorusudur. Adaylar üç tanedir: ilk yıldızlardan (özellikle Pop III ve erken galaksilerdeki kütleli yıldızlardan) gelen yoğun morötesi, ilk kuasarların (kütleli kara delik etrafında parlayan diskler) yaydığı yüksek enerjili ışıma, ve henüz tam anlaşılmamış başka egzotik kaynaklar. James Webb Uzay Teleskobu, reiyonizasyon çağından çok sayıda erken galaksi gözlemledi; bu galaksilerin küçük olmalarına karşın çok fazla morötesi fotoz ürettiği görülüyor ve önde gelen aday olarak konumlanıyorlar.

Reiyonizasyondan sonra evrenin maddesinin büyük çoğunluğu yeniden iyonize plazma hâline döndü — Büyük Patlama'dan 380.000 yıl sonra atomların oluşmasından bu yana evren ilk kez bu durumda. Bu paradoks gibi görünür: 'rekombinasyon evreni saydam yaptı, reiyonizasyon da yaptı'; aradaki fark yoğunluktur. İlk durumda evren küçük ve sıkıştırılmıştı; reiyonizasyondan sonra muazzam ölçüde genişlemiş ve seyrelmişti, bu yüzden saydamlık kalıcı oldu.