Evrenin toplam enerji-kütle bütçesinin yaklaşık yüzde beşi gözlemleyebildiğimiz sıradan maddeden oluşuyor. Geri kalan yüzde doksanbeş karanlık madde ve karanlık enerjiye atfediliyor. Bu iki kavramı birlikte anmak doğru; ama karanlık madde karanlık enerji karşılaştırması yapıldığında köklü farklılıklar hemen göze çarpar. Karanlık madde, ışıkla etkileşime girmez; dolayısıyla doğrudan gözlemlenemez. Ancak varlığının güçlü dolaylı kanıtları mevcuttur. Galaksi rotasyon eğrileri bunların başında gelir: galaksilerin dış bölgelerindeki yıldızlar, görünür kütleden bekleneceği hızın çok üstünde hareket eder; bu fazlalık görünmez ek kütle gerektiriyor. Gravitasyonel mercekleme (lens etkisi) de beklentinin ötesinde ışık bükmesi ortaya koyar; bu büyük mütevazı ek kütle de karanlık maddeye işaret eder. Karanlık madde karanlık enerji karşılaştırması açısından karanlık madde kütleçekim etkisiyle yapıyı bir arada tutar; galaksilerin oluşmasında ve kozmik büyük yapının (filamentler, kümelenme) belirmesinde belirleyici rol oynar. Ne olduğu ise hâlâ bilinmiyor. WIMPs (zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıklar), aksiyon ve steril nötrinolar başlıca aday teorik parçacıklardır; ancak hiçbiri doğrudan algılanmadı. Karanlık enerji ise tamamen farklı bir doğada. Evrenin genişlemesinin hızlanmasını açıklamak için gerekli. 1990'lardaki süpernova gözlemleri, evrenin beklentinin aksine genişleme hızını artırarak büyüdüğünü ortaya koydu; bu hızlanma bir itici güç gerektiriyor. Karanlık enerji bu iticinin matematiksel temsilidir ve kozmoloji sabiti Λ (lambda) biçiminde Einstein'ın denklemlerine giriyor. Karanlık madde karanlık enerji karşılaştırmasının kritik noktası şudur: karanlık madde çekimle bağlar, karanlık enerji çekimi geçersiz kılarak genişlemeyi hızlandırır. İkisi hem fiziksel nitelik hem etki olarak karşı kutuplar gibi davranır. Karanlık madde olmasa galaksiler bugünkü biçimde oluşamazdı; karanlık enerji olmasa evrenin genişlemesi yavaşlar, hatta çökürdü. Her ikisi de kuramsal olarak güçlü desteklerle ortaya kondu; ama ne oldukları sorusu fizik ve kozmolojinin en açık sınır sorularından biri olmaya devam ediyor.