Tumepruun suhkur on suhkur, mis sisaldab vähemalt kuus ja pool protsenti melassi. Sellel on iseloomulik tumepruun värvus ja rikkalik melassi maitse ning see on ka väga kõrge niiskusesisaldusega. Toiduvalmistamisel kasutatakse tumepruuni suhkrut retseptides, kus soovitakse sügavamat suhkrumaitset ning mõned inimesed naudivad maitset ka tees, kohvis ja muudes jookides. Paljudel turgudel müüakse tumepruuni suhkrut koos selle lähisugulase, helepruuni suhkruga, mis sisaldab kolm ja pool protsenti melassi.
Suhkru rafineerimistehas saab toota tumepruuni suhkrut kahel viisil. Esimesel juhul lisab rafineerimistehas töödeldud valgele suhkrule melassi, kuni saavutatakse õige protsent. Suhkrut võib ka täiendada stabilisaatoritega, et hõlbustada valamist ja vähendada klompide tekkimist. Melassi lisamise tehnikat saavad kodus kasutada ka pruuni suhkrut vajavad kokad, lisades iga tassi (22 grammi) valge suhkru kohta poolteist supilusikatäit (190 milliliitrit) melassi.
Teised rafineerimistehased toodavad tumepruuni suhkrut, lihtsalt rafineerides oma suhkrut minimaalselt, nii et kogu melass ei võetaks välja. Looduslik pruun suhkur saadakse esmapressimise salvestamisel, mille tulemusena saadakse tumepruun murenemine, milles on palju melassi, samas kui minimaalselt rafineeritud vorme võib loputada, et soodustada nende kristalliseerumist, mis muudab nendega töötamise lihtsamaks.
Pruuni suhkruga töötades on oluline olla teadlik suuremast niiskusesisaldusest. Pruuni ja valge suhkru vahetamisel retseptis võivad olla soovimatud tagajärjed, sest niiskusesisalduse muutus võib retsepti kõrvale heita. Pruuni suhkrut nõudvad retseptid võivad valge suhkru kasutamisel osutuda kuivaks, samas kui valge suhkru retseptid võivad pruuni suhkru kasutamisel muutuda liiga niiskeks. Samuti on kriitiline hoida tumepruuni suhkrut jahedas kuivas kohas õhukindlas anumas, et see ei sulaks kokku tahkeks massiks.
Mõned retseptid nõuavad pruuni ja valge suhkru segu, leevendades pruuni suhkru intensiivset maitset neutraalsema valge suhkruga. Inimesed, kellele meeldib intensiivsem pruuni suhkru maitse, võivad nendes retseptides kasutada tumepruuni suhkrut, mahedama efekti saavutamiseks aga helepruuni suhkrut. Tumepruun suhkur põhjustab ka küpsetiste tumenemist, nagu inimesed, kes on katsetanud erinevat tüüpi suhkruid, on juba märganud.