Pary cząstka-antycząstka powstają nie tylko podczas zderzeń w akceleratorach, ale także przy oddziaływaniu promieniowania kosmicznego z atmosferą. Pierwsze antycząstki (pozytony) zaobserwowano właśnie w eksperymencie wykorzystującym promieniowanie kosmiczne. Pary cząstka-antycząstka mogą także materializować się z wysokoenergetycznego promieniowania, zwanego promieniowaniem gamma, jeśli energia kwantu tego promieniowania jest wystarczająca. Np. aby powstała para elektron-pozyton, kwant gamma musi mieć energię większą od energii odpowiadającej 2mc2, gdzie m jest masą elektronu i wynosi około 0,5 MeV/c2. Masa pozytonu jest równa masie elektronu.
Jeśli spotykają się cząstka i antycząstka tego samego
rodzaju, to następuje ich "anihilacja", czyli zamiana w energię
(promieniowanie).
Uwolniona w procesie anihilacji energia jest równa całkowitej
energii pary cząstek, włączając ich masy. Związek
pomiędzy masą a energią ma postać E=mc2.