Antimaterija je u središtu znanstvenofantastičnih romana i emisija poput Zvjezdanih staza, ali u stvarnosti, njezino postojanje u našem svemiru uopće nije fikcija. Kao što joj naziv govori, ova je tvar suprotna materiji i otkrivena je u prvoj polovici 20. stoljeća. I dalje intrigira fizičare i ljubitelje znanstvene fantastike.
Materija, materijal od kojeg se sastoje sve fizičke stvari, sastoji se od atoma koji su i sami sastavljeni od čestica kao što su protoni, elektroni i neutroni. Slično, antimaterija sadrži antičestice koje se nazivaju antiprotoni, pozitroni, odnosno antineutroni. Čestice i antičestice imaju istu masu, ali suprotne naboje; na primjer, elektron je negativno nabijen, a njegova suprotnost, pozitron, je elektron s pozitivnim nabojem. Antimaterija je krovni pojam koji se odnosi na kulminaciju ovih antičestica.
Kada materija i antimaterija dođu u dodir jedan s drugim, oboje su uništeni. Time se oslobađa velika količina energije. Vrlo općenito, teorija velikog praska o stvaranju svemira uključuje susret materije i antimaterije velikih razmjera.
Antimaterija nije značajna na Zemlji osim ako je umjetno stvorena u laboratoriju fizike ili sličnom okruženju. Znanstvenici su uspjeli stvoriti relativno male količine u obliku antivodika. Nakratko se javlja prirodno kao rezultat prodiranja kozmičkih zraka u atmosferu, kao i razgradnje radioaktivnih materijala. U roku od nekoliko nanosekundi, antičestice i čestice se susreću i uništavaju, zbog čega antičestice nisu baš česte na Zemlji. U svemiru je, međutim, mnogo češći i vidljiviji korištenjem fino ugođenih instrumenata.
Sposobnost umjetnog stvaranja antimaterije vrlo je važna u medicinskoj znanosti, posebno u skeniranju pozitronske emisijske tomografije (PET). PET skeniranje koristi nusproizvode anihilacije elektrona i pozitrona – gama fotone – za testiranje i dijagnosticiranje raka. Antimaterija se koristi i u nekim drugim oblicima tehnologije zračenja.
U teoriji, antimaterija bi se mogla koristiti kao obnovljiv i potpuno učinkovit izvor goriva. Vrijeme, trud i trošak njegovog stvaranja, međutim, trenutno nadmašuju korist energije koju bi potencijalno mogao proizvesti. U budućnosti, kada se bolje razumije, to bi zapravo moglo postati uvjerljivo rješenje za našu trenutnu energetsku krizu jer se odnosi na degradaciju okoliša.