Tumeaine ehk varjatud aine on aine, mida ei ole näha, kuid mida on tunda tema raskusjõu tõttu. See tähendab, et ta osaleb gravitatsioonilises vastasmõjus tavaainega, kuid ei kiirga valgust ega muud elektromagnetkiirgust ning on seetõttu nähtamatu optilistele, infrapuna- ja raadioteleskoopidele.

Tunnustatud Briti füüsikateoreetik Stephen Hawking pakkus enda karjääri alguses välja, et tumeaine võib end peita mustades aukudes ning moodustus suure paugu ajal.