正反粒子湮灭（particle-antiparticle annihilation），理学-物理学-粒子物理学，粒子和它的反粒子相遇时发生的完全的物质到能量的转换，产生光子等能量形式的过程。自然界中存在一类物质与伴随粒子，它们很多属性都相同，但部分内部属性（如电荷、奇异数等）正好相反，犹如正数与负数。为了区分它们，人们称之为正物质与反物质。最早发现的反物质为反质子与反电子（历史原因也称正电子），它们和构成人们身边物质的基本粒子仅有极其微小但却是原则性的差别：它们与对应的基本粒子具有相同质量，但具有相反的电荷等属性，如质子带正电，反质子就带负电；电子带负电，反电子则带正电。那些没有电荷的粒子，如中子，也有它们对应的反粒子。普遍认为宇宙起源于一次大爆炸。大爆炸后的很短时期内，物质与反物质总量相等，宇宙中充斥着物质与反物质的湮灭与产生。几乎所有已知粒子的反粒子都被发现了，而光子等是个例外，因为反光子就是光子本身，是纯中性粒子。一旦成对的粒子与反粒子相遇，便会在释放出γ射线、π0介子等纯中性粒子和极大能量的同时同归于尽，发生湮灭反应。粒子湮灭过程与产生过程相对应，互为逆过程，很多时候伴随出现。