Universul este alcătuit din materie obișnuită, materie întunecată și energie întunecată. Numai 4,6% din univers sunt făcute din atomi obișnuiți, iar celelalte 95,4% sunt compuse din materie pe care oamenii nu o pot vedea.
Până în jurul anului 1985, astronomii au crezut că universul era compus din materii obișnuite, cum ar fi protoni, neutroni și electroni. Cu toate acestea, atunci când astronomii au efectuat măsurători exacte ale fluctuațiilor cosmice ale fundalului mic și au măsurat mișcările de stele și de gaze, sa descoperit că nu au fost suficienți atomi pentru a reflecta masa universului. Cercetătorii au descoperit că Calea Lactee și alte galaxii, cum ar fi acestea, au avut de 10 ori masa decât ar putea fi cauzate de praf și stele vizibile. Această discrepanță de masă a fost explicată prin introducerea de materie care a exercitat tracțiune gravitațională, dar nu a emis sau absorbit lumină, numită materie întunecată.Au fost făcute mai multe speculații cu privire la natura materiei întunecate, inclusiv a piticii maro, a găurilor negre supermassive și a unei posibile noi forme de materie. Atât piticii maro, cât și găurile negre supermassive sunt extrem de greu de detectat din cauza lipsei lor de luminozitate. În cazul în care suficiente obiecte au fost observate cu ajutorul lentilelor gravitaționale, acestea ar putea explica masa lipsă a universului. Noi forme de materie sunt investigate folosind supercolliders pentru a încerca să observe crearea particulelor care împart proprietățile cu materia întunecată.