暗物质是一种看不见的物质，理论上可能存在于宇宙中。可能是宇宙物质的主要成分，但不属于任何已知的构成可见天体的物质。暗物质是一种理论假设，提出来解释一些观察结果与理论不符。肉眼观察不到，重力可以感知。
现代天文学可以通过多种途径验证暗物质的存在，如天体动力学、引力透镜效应、微波背景辐射等观测结果都可以证明暗物质存在于星系、星团甚至宇宙的结构中。在一些天文研究中，如果研究结果与现有的引力理论不同，可以用暗物质存在的合理性来解释。实验表明，暗物质只存在于宇宙引力中，不参与其他相互作用力。根据目前的数据，宇宙中的暗物质约占所有物质总质量的85%，占宇宙总质量的26%。
天文学家雅各布·卡普泰恩首次提出暗物质可能存在。1922年，他通过研究天体系统的动力学性质，提出恒星周围可能间接存在不可见物质。
2004年，马克西姆·马科维奇和道格拉斯·克罗发现合并星系团的X射线中心和引力中心明显偏离。前者反映了星系团中可见物质的合并，后者反映了所有物质的合并。前后的对比表明，星系团中存在大量看不见却存在的物质。
