Ciemna materia nie musi być zbudowana z jednego rodzaju cząstek. Przypuszcza się istnienie kilku typów ciemnej materii: Barionowa ciemna materia – czyli zbudowana m.in. z protonów i neutronów. Częścią ciemnej materii mogą być masywne nieświecące obiekty MACHO i brązowe karły. Niebarionowa ciemna materia: gorąca ciemna materia – zbudowana z cząstek poruszających się z prędkościami relatywistycznymi. Takimi cząstkami mogą np. być neutrina, choć według obecnej wiedzy nie mogą one stanowić całej ciemnej materii. zimna ciemna materia – zbudowana z nieoddziałujących elektromagnetycznie masywnych cząstek, poruszających się z mniejszymi prędkościami (WIMP). Nie odkryto dotychczas cząstek, które spełniałyby te wymagania.
Jedynymi znanymi cząstkami niebarionowej ciemnej materii są neutrina. Różne modele teoretyczne postulują istnienie cząstek takich jak aksjony, WIMPy i ciemna materia Kaluzy-Kleina (ang. Kaluza-Klein Dark Matter, zob. teoria Kaluzy-Kleina). Rozważa się też takie cząstki, jak neutrino sterylne, WIMPzilla (o masie rzędu 1013 GeV) i LIMPy (leptophilic interacting massive particle).