Tamnosmeđi šećer je šećer koji sadrži najmanje šest i pol posto melase. Prepoznatljive je tamnosmeđe boje i bogatog okusa melase, a također je vrlo vlažan. U kulinarstvu se tamnosmeđi šećer koristi u receptima gdje se želi dublji okus šećera, a neki ljudi uživaju i u okusu čaja, kave i drugih pića. Na mnogim tržištima se prodaje tamnosmeđi šećer, zajedno sa njegovim bliskim rođakom, svijetlosmeđim šećerom, koji sadrži tri i pol posto melase.
Postoje dva načina na koja rafinerija šećera može proizvesti tamnosmeđi šećer. U prvom slučaju, rafinerija dodaje melasu prerađenom bijelom šećeru dok se ne postigne točan postotak. Šećer se također može dopuniti stabilizatorima kako bi se lakše ulijevalo i kako bi se smanjilo grudanje. Tehniku dodavanja melase mogu koristiti i kuhari kojima je potreban smeđi šećer, i to tako da na svaku šalicu (22 grama) bijelog šećera dodaju jednu i pol žlicu (190 mililitra) melase.
Druge rafinerije proizvode tamnosmeđi šećer jednostavnim minimalnim rafiniranjem šećera kako se ne bi izvadila sva melasa. Prirodni smeđi šećer dobiva se spremanjem prvog prešanja, pri čemu se dobiva tamnosmeđa mrvica koja je bogata melasom, dok se minimalno rafinirani oblici mogu isprati kako bi se potaknuli na kristalizaciju, što olakšava rad s njima.
Pri radu sa smeđim šećerom važno je biti svjestan veće vlažnosti. Zamjena smeđeg i bijelog šećera u receptu može imati nepoželjne posljedice, jer promjena u sadržaju vlage može izbaciti recept. Recepti koji zahtijevaju smeđi šećer mogu ispasti suhi ako se koristi bijeli šećer, dok recepti za bijeli šećer mogu postati previše vlažni ako se koristi smeđi šećer. Također je ključno čuvati tamnosmeđi šećer na hladnom suhom mjestu u hermetički zatvorenoj posudi kako se ne bi stopio u čvrstu masu.
Neki recepti zahtijevaju mješavinu smeđeg i bijelog šećera, umanjujući intenzivan okus smeđeg šećera s neutralnijim bijelim šećerom. Ljudi koji vole intenzivniji okus smeđeg šećera mogu u ovim receptima koristiti tamnosmeđi šećer, dok se svijetlosmeđi šećer može koristiti za blaži učinak. Tamnosmeđi šećer također će uzrokovati potamnjenje pečenih proizvoda, kao što su ljudi koji su eksperimentirali s različitim vrstama šećera možda već primijetili.