Karanlık madde görünmezdir; ışığı, X ışınları veya radyo dalgaları gibi herhangi bir tür elektromanyetik radyasyonu yaymaz, yansıtmaz veya yutmaz. Bu yüzden, karanlık madde doğrudan tespit edilemez.

Karanlık madde, bilim insanlarının baryonik madde dediklerinden tamamen farklı bir türdeki henüz tanımlanmamış bir atom altı parçacıktan oluşabilir.

Yine de karanlık madde, sıradan maddeyle etkileşim halindedir. Galaksiler ve galaksi kümeleri gibi evrendeki büyük yapılar üzerinde ölçülebilir çekim etkileri sergiler.

Bu nedenle gökbilimciler, doğrudan göremeseler bile, karanlık maddenin evrendeki dağılımının haritalarını çıkarabilirler. Bu, karanlık maddenin sıradan madde üzerindeki etkisinin çekim yoluyla ölçülmesiyle yapılır.

Şu anda karanlık maddenin doğasını belirlemek için büyük bir uluslararası çaba harcanmaktadır.

Problemin üstesinden gelmek isteyen gökbilimciler, bu gizemli maddenin kimliğini ortaya çıkarmak için her zamankinden daha karmaşık ve hassas dedektörler tasarladı.