암흑 성운(Dark nebula, 暗黑星雲)은 성간운, 특히 분자운의 한 종류로, 밀도가 매우 높아 뒤에 있는 별이나 발광성운 또는 반사성운과 같은 천체에서 나오는 가시광을 차단하는 천체이다. 빛의 소광(extinction)은 분자운의 가장 차갑고 밀도가 높은 부분에 존재하는 우주진(cosmic dust)에 의해 발생한다.
암흑 성운은 스스로 빛을 방출하지 않으며, 주변의 빛을 반사하지도 않는다. 대신 배경의 별빛이나 성운의 빛을 가로막아 밤하늘에 어두운 패치(silhouette) 형태로 나타난다. 이러한 특성 때문에 육안으로 관측할 경우 검은 구름처럼 보이며, 은하수 배경을 따라 뚜렷이 식별되는 경우가 많다.
암흑 성운의 형태는 매우 불규칙하며, 명확하게 정의된 외부 경계가 없고 때로는 복잡한 뱀 모양을 띠기도 한다. 고립된 작은 암흑 성운은 보크 구상체(Bok globule)라고 불린다.
암흑 성운을 구성하는 주요 물질은 수 마이크로미터 크기의 먼지 입자로, 이 입자들은 얼어붙은 일산화 탄소(CO)와 질소로 덮여 있어 가시광선 파장의 빛을 효과적으로 차단한다. 또한 분자 수소(H₂), 원자 헬륨(He), 암모니아(NH₃), 폼알데하이드(H₂CO) 등 다양한 분자들이 존재한다. 이러한 물질들은 가시광선 영역에서는 관측이 어렵지만, 전파 천문학이나 적외선 천문학을 통해 관측할 수 있다.
암흑 성운의 내부 분자 영역에서는 항성 형성(star formation) 및 메이저(maser)와 같은 현상이 발생한다. 암흑 성운은 분자운과 함께 분자운 복합체(molecular cloud complex)를 이루기도 한다.
가장 가깝고 가장 큰 암흑 성운은 육안으로도 관측이 가능하다. 대표적인 예로는 남반구에서 볼 수 있는 석탄자루 성운(Coalsack Nebula)과 우리 은하의 밝은 띠를 가로지르는 대균열(Great Rift)이 있다. 이러한 육안 관측 가능한 암흑 성운들은 때때로 암흑 성운 별자리(dark nebula constellation)라고 불리며 다양한 명칭을 갖는다.
암흑 성운은 천문학에서 별의 형성과 진화 과정을 이해하는 데 중요한 연구 대상이며, 성간 물질의 분포와 밀도, 화학적 조성을 연구하는 데 핵심적인 역할을 한다.
