L'antimateria è qualsiasi sostanza che, se combinata con una quantità uguale di materia, si traduce nella conversione completa e diretta di tutta la sostanza in energia. L'antimateria è composta da antiparticelle. Ogni particella di materia ha una corrispondente antiparticella di antimateria.
L'antiparticella di un elettrone è nota come positrone. Ha la stessa massa di un elettrone, ma carica elettrica opposta (positiva anziché negativa). L'antiparticella del protone è chiamata antiprotone. Ha la stessa massa di un protone, ma carica opposta (negativa anziché positiva). L'antiparticella del neutrone è un antineutrone. Ha la stessa massa di un neutrone e, come il neutrone, non ha carica elettrica. Tuttavia, la relazione tra due proprietà chiamate spin e momento magnetico è diversa nell'antineutrone rispetto al neutrone.
Le antiparticelle sono state trovate nei raggi cosmici e sono anche prodotte negli acceleratori di particelle (noti anche come frantumatori di atomi). Un'antiparticella non dura mai molto a lungo, perché poco dopo che si forma, incontra una delle sue particelle di materia equivalente, ed entrambe vengono annientate, producendo energia pura.
L'antimateria prodotta artificialmente ha applicazioni pratiche, specialmente nella scienza medica, dove è coinvolta nel funzionamento delle apparecchiature di scansione della tomografia a emissione di positroni (PET). L'antimateria è stata suggerita come possibile propellente per veicoli spaziali, una fonte di energia per il consumo pubblico e come materiale per una bomba apocalittica che vaporizzerebbe la terra. Tuttavia, tutte queste potenziali applicazioni richiedono l'isolamento di grandi quantità di antimateria e la tecnologia per questo non esiste ancora.