在宇宙学中，暗物质（英语：Dark matter），是指无法透过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。整个宇宙的构成中，常规物质（即重子物质）占4.9%，而暗物质则占26.8%，还有68.3%是暗能量（质能等价）。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性（inconsistency），对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。对暗物质（和暗能量）的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。
综上所述，暗物质由
1.冷暗物质：在经典速度下运动的物质。
2.温暗物质：粒子运动速度足以产生相对论效应。
3.热暗物质：粒子速度接近光速。
而暗能量是暗物质并列的成分，而且比它还大得多。
暗物质和暗能量都是能量。大一统论预言：在16种基本矛盾场子中，有8种是携带正反引力子的矛盾场子，除了两种量子数绝对值最大的正反引力场子是构成矛盾两极“黑洞”和“白柱”的成分之外，余下的三种引力场子构成了“暗物质”，是防止螺旋星系离散的“粘合剂”；还有三种反引力场子构成了“暗能量”，是防止星系之间聚合的“膨胀剂”。
在一些星系团中，星系之间的空间充满了炽热的气体，科学家用可见光望远镜无法看到它。这种气体只能被看作是X射线或伽马射线。科学家们观察这种气体，并测量星系团中星系之间有多少气体。通过这样做，他们发现星团中的物质一定是我们能探测到的五倍。我们无法探测到的无形物质叫做“暗物质”
瑞士天文学家弗里茨·兹维基（Fritz Zwicky）在20世纪30年代首次使用“暗物质”一词，他研究了所谓的彗发星系团，特别是它的旋转速度。星团就像旋转木马：它们的旋转速度取决于星团中物体的重量和位置，就像物体的重量和它们在旋转木马上的位置一样。他测量到的速度表明，星团的质量比可见光所显示的要大得多。
上世纪70年代，美国天文学家维拉鲁宾和她的同事通过研究星系自转来证实了这一结果。他们还发现单个星系，不仅仅是星系团，其质量比它们的可见光所显示的还要大。鲁宾和她的团队的工作有助于确立暗物质的概念。
在许多方面，科学家们对暗物质不是什么有了更多的了解，尽管他们对暗物质可能是什么有一些想法。
暗物质可能是褐矮星，“失败的”恒星因为缺乏开始燃烧所需的质量而从未点燃。暗物质可能是白矮星，即中小型恒星死亡核心的残余物。或者暗物质可能是中子星或黑洞，大恒星爆炸后的残余物。
然而，这些建议都存在问题。科学家有强有力的证据表明，没有足够的褐矮星或白矮星来解释所有的暗物质。黑洞和中子星也很罕见。
暗物质可能不是由我们所熟悉的物质组成的。组成暗物质的物质可能不同。它可能充满了理论预测的粒子，但科学家们还没有观察到。
因为科学家不能直接看到暗物质，他们已经找到了其他方法来研究它。我们可以用间接的方法来研究事物，比如看一个影子，然后对阴影的投射做出有根据的猜测。科学家间接研究暗物质的一种方法是利用引力透镜。