Karanlık madde ve karanlık enerji doğrudan gözlemlenemez, ancak çeşitli yöntemlerle tespit edilmeye çalışılır: 1. Yer Altı Dedektörleri: Karanlık madde parçacıklarının nadiren normal maddeyle etkileşime girdiği düşünülerek, yer altı dedektörleri bu etkileşimleri tespit etmeyi amaçlar. 2. Uzay Teleskopları: Hubble Uzay Teleskobu ve Planck Uzay Teleskobu gibi teleskoplar, evrenin büyük ölçekli yapısını ve kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunu inceleyerek karanlık enerji hakkında bilgi sağlar. 3. Parçacık Hızlandırıcılar: Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) gibi parçacık hızlandırıcılar, yüksek enerjili çarpışmalar yoluyla karanlık enerji parçacıklarını üretmeyi ve tespit etmeyi amaçlar. 4. Kütle Çekim Etkileri: Karanlık maddenin kütleçekim etkileri, galaksilerin dönme eğrileri ve galaksi kümelerinin dinamikleri gibi gözlemlerle belirlenir.