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首先还是要说一下反物质。反物质最先由狄拉克提出，是在求解其提出的狄拉克方程时发现的解。从1930年起安德森负责用云室观测宇宙射线，安德森采用一个带有非常强磁铁的威尔逊云室来研究宇宙射线。带电粒子在磁场中会发生偏转，偏转半径与磁场大小、粒子电荷以及粒子质量有关，偏转方向与电荷的正负相关。他让宇宙射线中的粒子通过室内的强磁场，并快速拍下粒子径迹的照片。1932年8月2日，安德森在照片中发现一条奇特的径迹，这条径迹和负电子有同样的偏转度，却又具相反的方向，显示这是某种带正电的粒子。从曲率判断，又不可能是质子。于是他果断地得出结论，这是带正电的电子。狄拉克预言的正电子就这样被安德森发现了。
正反物质在湮灭的过程中需要一系列的守恒：
- 能量守恒
- 动量守恒
- 电荷守恒
- .......
除了能量、动量、电荷守恒以外，还有一些其它的守恒量，这些守恒量理解起来不是很直观，不过其行为和电荷守恒类似，此处就不详细说明了。
正负电子可以发生湮灭反应，但是并不是说一切就消失了， 而是变成其它的粒子了，比如说生成一对光子：
e^+ +e^-\rightarrow \gamma+\gamma
这个过程前后可以满足能量动量守恒，总电荷也守恒，均为零。不过由于动量的守恒，正负电子湮灭是不可能产生一个光子。
上面这个过程就是大部分人所理解的正反物质的湮灭反应，然而，上面也说了，只要是满足那些守恒率的过程均可以发生，比如正负电子湮灭然后再生成一对正负电子，这个过程其实就是一个散射的过程。当然，既然可以生成一对正负电子，那也可以生成一对其它的粒子，比如一对正反夸克，
e^+ +e^-\rightarrow \bar{q}+q
然而这个过程是有一些特殊性，因为夸克和夸克之间除了电磁相互作用外（用量子电动力学描述），还有更强的相互作用，即强相互作用，用量子色动力学描述。强相互作用的性质使得在真空中夸克不能单独出现，必须成双（正负夸克对形成介子）或者三人行（三个夸克形成重子），也就是所谓的夸克禁闭。
那么，如果两个光子生成夸克，那考虑的就不是夸克了，而是由夸克构成的介子。而最轻介子也是电子质量的250倍以上，因此要想产生夸克物质，就需要比产生光子大的多的能量。
正反电子可以发生上面的过程，同样的，其它正反粒子也可以，比如正反夸克也是可以的。除此之外，光子光子之间也可以发生类似的湮灭反应，比如光子光子生成一对正负电子，就是与第一个例子相反的过程了：
同样地，光子光子也可以生成一对夸克。当然，光子光子也可以重新再变成一对光子：
不过这个过程也可以理解成光子光子之间的散射。
正反物质湮灭的产物有很多的可能性，当入射能量足够高的时候，就有可能同时产生出大量的粒子。这些粒子的总电荷为零，总能量与入射正负电子相同，动量也守恒，那么这种情况下，一次正负电子湮灭，就会瞬间产生成千上万的粒子对，这些粒子聚集在非常小的空间，有着非常高的能量，然后集聚的膨胀。这听起来是不是非常宇宙大爆炸呢？
在膨胀的过程中，粒子逐渐冷却，依靠各种相互作用逐渐聚集在一起，形成宏观可见的物体。如果初始光子能量足够的高，那么这个过程产生的粒子足够的多，最终冷却下来以后就会形成星系，
当当当，一个新的宇宙诞生了！！！
所谓的湮灭反应，实际上只是物质的表现形式发生了变化，或者守恒量的载体从一种物质变成了另一种物质。