人类探测暗物质的方式主要分为三类：一是对撞机探测，主要有欧洲核子中心的大型强子对撞机；二是在地下进行的直接探测，我国在四川锦屏山地下实验室中正在开展相关实验；三是间接探测，主要在空间进行。
“悟空”卫星就是采用第三种方式。物理学家们认为，暗物质粒子碰撞后会产生高能粒子，如伽马射线、正负电子、正反质子、中微子等。暗物质卫星能精确探测这些粒子，通过其能谱、空间分布来寻找暗物质粒子存在的证据。
目前，国际上有三个著名的暗物质探测器，“悟空”是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器。每天清晨和傍晚，“悟空”都会路过中国上空。位于密云、喀什、三亚的三个数据接收站，每天要接收它回传的约16G数据。而“悟空”号科研团队就是要从日积月累的海量数据中分析出有价值的科学成果。