恒星の全放射エネルギーを捕捉して利用するための巨大構造物であり、物理学者フリーマン・ダイソンが提唱した宇宙文明のエネルギー利用の指標（カルダシェフのスケール Type II）の実現手段である。ダイソン・スフィアは恒星を完全に包囲する球殻構造、または恒星の周囲を巡る密集した衛星群（ダイソン・スウォーム）として構築され、恒星の光度に相当する膨大なエネルギーを電力に変換する。E16文明圏では一部の先進文明がダイソン・スウォームの部分構築を実施しており、太陽電池パネルを組み込んだ自律型衛星を恒星周囲に大量配置してエネルギーを収集している。ダイソン・スフィアの構築には恒星系全体の物質リソースを動員する必要があり、小惑星帯やガス巨星の資源採掘が前提条件となる。構造物の放射冷却と赤外線放射による通信網の構築も技術的な課題である。