هي شكل افتراضي غامض من أشكال المادة التي لا تتفاعل مع المادة العادية أو القوة الكهرومغناطيسية؛ وبالتالي لا تمتص أو تعكس أو تبعث الضوء؛ مما يجعل إمكانية رصدها ورؤيتها أمراً غير ممكن لذلك يطلق عليها اسم المظلمة. يفترض العلماء أن المادة المظلمة تُمثل 85% من مادة الكون، وحوالي 27% من كتلته الإجمالية. والدليل الوحيد على وجودها هو الأثر الجاذبي لها على المادة العادية المرئية.
اكتشف عالم الفلك السويسري الأميركي فريتز زفيكي المادة المظلمة عام 1933؛ حيث لاحظ أن المجرات البعيدة تدور حول بعضها بشكل أسرع بكثير مما هو ممكن بالنظر إلى مادتها المرئية الظاهرة في التلسكوبات. شكك العديد من العلماء في النتائج التي توصل إليها زفيكي. وبقي الوضع على حاله حتى سبعينات القرن الماضي عندما أجرى العالمان كينت فورد وفيرا روبين دراسة تفصيلية للنجوم في المناطق الخارجية لمجرة أندروميدا. ووجدوا أنها تدور حول النواة المجرية بسرعة عالية كما لو أن مادة غير مرئية تجذبها وتدفعها.
توقع العلماء أيضاً أن تتحرك المادة في مركز المجرات الحلزونية بشكل أسرع من حركتها على الأطراف. وبدلاً من ذلك وجدوا أن النجوم في كلا الموقعين تدور بنفس السرعة؛ مما يشير إلى أن المجرات تحتوي كتلة أكبر من تلك التي يمكن رؤيتها. كما أشارت دراسة الغازات ضمن المجرات الإهليجية إلى الحاجة لكتلة أكبر من تلك المرئية، وإلا فإن مجموعات المجرات سوف تتفكك إذا احتوت على المادة المرئية التي يمكن رصدها بالأجهزة الفلكية فقط. ولذلك لا بد من وجود مادة غير مرئية هي المادة المظلمة.
