في علم الفلك، تُعرف المادة المظلمة بأنها شكل افتراضي وغير مرئي من المادة، لا يتفاعل مع الضوء أو أيّ إشعاع كهرومغناطيسي آخر. وتُشير المادة المظلمة إلى تأثيرات جاذبية لا يمكن تفسيرها بالنسبية العامة إلا بوجود كمية من المادة تفوق ما يمكن رصده. تحدث هذه التأثيرات في سياق تشكُّل المجرات وتطورها، وعدسة الجاذبية، والبنية الحالية للكون المرئي، وموقع الكتلة في التصادمات بين المجرات، والحركة داخل عناقيد المجرات، وتباين الخلفية الكونية للموجات الميكروية. ويُعتقد أن المادة المظلمة تعمل كسقالة جاذبية للهياكل الكونية. بعد الانفجار العظيم، تكتّلت المادة المظلمة على شكل كتل على طول خيوط ضيقة، وتشكّلت عناقيد هائلة من المجرات، مكوّنةً شبكة كونية بمقاييس تظهر فيها المجرات بأكملها كجسيمات صغيرة. في نموذج لامدا-سي دي إم Lambda-CDM القياسي لعلم الكونيات، يتكون محتوى كتلة-طاقة الكون من 5% مادة عادية، و26.8% مادة مظلمة، و68.2% شكل من أشكال الطاقة يُعرف بالطاقة المظلمة. وبالتالي، تُشكل المادة المظلمة 85% من الكتلة الكلية، فيما تُشكل الطاقة المظلمة والمادة المظلمة 95% من إجمالي محتوى الكتلة-الطاقة. وعلى الرغم من أنّ كثافة المادة المظلمة كبيرة في الهالة المحيطة بالمجرة، فإن كثافتها المحلية في النظام الشمسي أقل بكثير من المادة العادية. سيبلغ إجمالي المادة المظلمة حتى مدار نبتون حوالي 1017 كجم، وهو نفس وزن كويكب كبير.