反物质是正常物质的相反状态。正负物质相遇，双方会相互湮灭，引发爆炸，产生巨大能量。反物质对于人类来说是一种奇怪的物质形态。在粒子物理学中，反物质是反粒子概念的延伸，反物质由反粒子组成。
正负质子是反粒子。与电子和质子相比，它们的电量相等，但电性相反。科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，即反物质。
电子与反电子质量相同，但电荷相反。质子和反质子也是如此。与反粒子不同，粒子不仅电荷相反，而且所有其他可以相反的性质也相反。
在大多数理论家看来，宇宙中正负物质的大规模分离是不可能的。所以3000万光年范围内没有反物质物体，说明宇宙中没有大质量的反物质。但理论家也认为，在非常早期的宇宙中，正负物质应该是相等的。这样，需要做的就是找到一种物理机制来解释宇宙如何从正负物质等量的状态过渡到正物质的状态。在这里，理论家也遇到非常尖锐的困难。
