Tumšā enerģija ir ļoti rets, vienmērīgs negatīvs spiediens, kas caurstrāvo visu novērojamo Visumu. Tas veido 70% no Visuma masas/enerģijas un ir atbildīgs par tā paātrināto izplešanās ātrumu. Tumšā enerģija atšķiras no mums pazīstamās enerģijas, jo tā nav koncentrēta lokāli, kā tas ir ar zvaigznēm un galaktikām, kas ir parastās matērijas un enerģijas izpausmes. Pastāv daudzas citas svarīgas atšķirības starp parasto enerģiju un tumšo enerģiju, kuras fiziķi turpina pētīt.
Precīza tumšās enerģijas forma vai darbības mehānisms nav zināms. Šajā ziņā tas ir līdzīgs savai radiniekam tumšajai matērijai, ko var novērot tikai pēc tās ietekmes uz normālu vielu un enerģiju.
Ir divas galvenās teorijas par tumšās enerģijas formu, lai gan viena ir pamanāmāka par otru. Pirmā teorija, kvintesence, apraksta tumšo enerģiju kā mainīgu lauku, kas maina savu intensitāti atkarībā no atrašanās vietas. Otrā teorija, kosmoloģiskās konstantes teorija, apraksta tumšo enerģiju kā nemainīgu un vienmērīgu. Tieši šai otrajai teorijai tic lielākā daļa fiziķu, un tā ir Lambda-CDM modeļa pamatā, kas ir dominējošais kosmosa struktūras modelis.
Tiek uzskatīts, ka kosmoloģiskās konstantes negatīvais spiediens rodas no vakuuma svārstībām ārkārtīgi mazos mērogos visā telpā. Šajā vakuumā nepārtraukti tiek radītas un iznīcinātas tā sauktās virtuālās daļiņas, radot kvantu putas, kurām pašai ir enerģija.
Tumšās enerģijas esamība ietekmē Visuma galīgo likteni. Ja tumšā enerģija ir telpai raksturīga īpašība, kāda tā izskatās, tad tā turpinās pastāvēt bezgalīgi. Ja tumšā enerģija ir Visuma paātrinātās izplešanās cēlonis, tad ilgtermiņā tā būs arī jebkuras kosmosa daļiņas vidējā blīvuma samazināšanās cēlonis. Tā kā Visums kļūst arvien retāks, tas kļūs arī aukstāks un dzīvībai naidīgāks. Tāpēc tumšo enerģiju var pamatoti vainot Visuma “siltuma nāves” izraisīšanā.