Tumma tähti on teoreettisesti ennustettu tähtityyppi, joka olisi voinut olla olemassa universumin muodostumisen varhaisessa vaiheessa, jopa ennen "perinteisten" tähtien muodostumista. Kuten nykyajan tähdet, tummat tähdet voivat koostua normaalista aineesta, mutta pimeän aineen suuri tiheys voi tuottaa lämpöä pimeän aineen hiukkasten välisten tuhoutumisreaktioiden vuoksi. Tämä lämpö olisi voinut estää tällaisia tähtiä kutistumasta nykyaikaisten tähtien suhteellisen kompaktiin kokoon ja siten estää ydinfuusioreaktiot "normaalin" aineen atomien välillä.
Tämän teorian mukaan tumma tähti ennustetaan valtavana vety- ja heliumin pilvenä, jonka halkaisija on 4-2000 AU. e. Tällaisten tähtien pintalämpötila on niin alhainen, että niiden tuottama säteily on näkymätöntä paljaalla silmällä.
Ehkä tummat tähdet ovat edelleen säilyneet. Vaikka ne eivät säteile näkyvällä alueella, ne voidaan havaita gammasäteilyllä , neutrinoemissiolla tai antimateriaaliemissiolla . Tummat tähdet voidaan sekoittaa tavallisiin kylmän molekyylivedyn pilviin, mutta vetypilvet eivät voi lähettää tällaisia aktiivisia hiukkasia.
Nimeä "tumma tähti" on käytetty myös aikaisemmissa teorioissa , mutta tämä ei liity tässä kuvattuun käsitteeseen.