暗物质与人们熟悉的常见物质不同，它不与电磁辐射相互作用，不能直接观测到。暗能量的本质到现在仍然是一个科学界的谜题，科学家提出了许多关于暗能量的解释，但还需要更多的观测和研究才可以真正揭开暗能量的神秘面纱。
根据天文学的研究成果，宇宙中的可见物质只能占到总质量的5%，暗物质和暗能量分别占到宇宙质量的27%和68%，绝大多数物质人类都无法感知到。暗物质的概念是在20世纪初首次被提出，当时天文学家在观测时发现一些已知的物理定律无法解释的天文现象：一些星系边缘的恒星旋转速度远远超过预期，似乎有一种力量在维持它们按照这样的速度旋转，这种维持它们反常运动的物质就被叫做暗物质。
暗物质的存在和性质只能通过引力效应间接进行推断。在20世纪之前，天文学家普遍认为宇宙的膨胀速度会在物质之间的引力作用下逐渐衰减，但后来天文学家发现宇宙的膨胀速度并没有放缓，反而一直在加速。为此天文学家们提出了暗能量的概念，这种能量对物质作用的是一种排斥力，它用违反直觉的方式作用在宇宙上面，不断推动宇宙向外扩张，并且加速这一进程。
人们在已经发现的微粒中找到了几种暗物质的候选者，其中被认为最有可能是暗物质的为大质量弱相互作用粒子，这种粒子现在还停留在理论阶段，理论预言这种粒子只能通过弱核力和引力产生相互作用，或者粒子的相互作用截面小于弱核力作用截面；另外它和普通粒子相比具有较大的质量。这种粒子的发现加速了人们对暗物质和暗能量的认识。
/