Tamsioji energija yra labai retas, vienodas neigiamas slėgis, kuris persmelkia visą stebimą visatą. Jis sudaro 70% visatos masės / energijos ir yra atsakingas už spartėjantį plėtimosi greitį. Tamsioji energija skiriasi nuo mums pažįstamos energijos, nes ji nėra sutelkta vietoje, kaip yra žvaigždėse ir galaktikose, įprastos materijos ir energijos apraiškose. Yra daug kitų svarbių skirtumų tarp įprastinės energijos ir tamsiosios energijos, kuriuos fizikai ir toliau tiria.
Tiksli tamsiosios energijos forma ar veikimo mechanizmas nežinomas. Šiuo požiūriu jis panašus į savo pusbrolį tamsiąją materiją, kurią galima pastebėti tik pagal jos įtaką normaliai medžiagai ir energijai.
Yra dvi pagrindinės tamsiosios energijos formos teorijos, nors viena yra ryškesnė už kitą. Pirmoji teorija, kvintesencija, apibūdina tamsiąją energiją kaip svyruojantį lauką, kuris keičia savo intensyvumą priklausomai nuo vietos. Antroji teorija, kosmologinės konstantos, tamsiąją energiją apibūdina kaip pastovią ir vienodą. Būtent šia antrąja teorija tiki dauguma fizikų ir ji yra Lambda-CDM modelio, vyraujančio kosmoso struktūros modelio, pagrindas.
Manoma, kad neigiamas kosmologinės konstantos slėgis kyla dėl vakuumo svyravimų itin mažuose masteliuose visoje erdvėje. Šiame vakuume nuolat kuriamos ir naikinamos vadinamosios virtualios dalelės, sukurdamos kvantines putas, turinčias energijos.
Tamsiosios energijos egzistavimas turi įtakos galutiniam visatos likimui. Jei tamsioji energija yra vidinė erdvės savybė, kaip atrodo, ji ir toliau egzistuos neribotą laiką. Jei tamsioji energija yra spartėjančio Visatos plėtimosi priežastis, tai ilgainiui ji taip pat sumažins bet kurio erdvės sklypo vidutinį tankį. Visatai vis retėjant, ji taps šaltesnė ir priešiškesnė gyvybei. Todėl tamsioji energija gali būti pagrįstai kaltinama dėl visatos „šilumos mirties“.