弱相互作用有质量粒子(WIMP)是被最广泛讨论的暗物质候选者之一,它是指质量和相互作用强度在电弱标度附近的某种稳定粒子,通过热退耦机制获得已知的剩余丰度。WIMP应该基本是电中性和色中性的,因此不直接参与电磁和强相互作用。 中微子也不参与强相互作用和电磁相互作用,但由于其在宇宙中以接近光速运动,属于“热暗物质”,不足以作为构成暗物质的主要成分。人类已知的粒子物理标准模型中,不存在同时满足这些性质的粒子,这意味着WIMP必须是超出标准模型的新物理粒子。已有理论预言的WIMP包括:超对称模型中最轻的超对称伴侣粒子,如超中性子(neutralino);额外维理论中的最小 Kaluza-Klein 激发态粒子;Little Higgs模型中的T-odd粒子。另一个暗物质候选者是轴子(axion),一种非常轻的中性粒子,它与强相互作用中电荷共轭-宇称反演联合对称性破缺相联系。轴子间通过极微小的力相互作用,由此它无法与背景辐射处于热平衡状态,因此不会通过热退耦获得剩余丰度,但可以通过真空态的破缺成为冷暗物质。虽然人们已经对暗物质作了许多天文观测,其组成成份至今仍未能全然了解。