Een positron is het antideeltje van het elektron. Het heeft dezelfde massa, maar tegengestelde lading. Het wordt wel weergegeven als e+. Positronen komen vrij bij het radioactieve verval van sommige isotopen, bijvoorbeeld van 21Na. In principe zijn het net als elektronen stabiele deeltjes, maar wanneer een positron en een elektron op elkaar botsen zullen zij elkaar annihileren. Dit wil zeggen dat alle massa wordt omgezet in energie, volgens Einsteins beroemde formule E=mc2. Deze energie manifesteert zich in de vorm van fotonen (ook lichtquanta genoemd). Men spreekt in dit verband van γ-straling (gammastraling). De reactie luidt:
- e+ + e- => γ + γ
De twee gammaquanten zullen in tegenovergestelde richting van de plek van vernietiging wegbewegen. De gamma-straling kan (gelijktijdig) gemeten worden. Voor de wederzijdse vernietiging kan er echter eerst een ander proces plaatsvinden: de twee deeltjes kunnen een binding aangaan die (behoudens het enorme verschil in massa) wel vergeleken kan worden met wat er gebeurt tussen een proton en een elektron, wanneer die samen een waterstof (hydrogenium) atoom vormen. Een positron en een elektron kunnen samen een positronium 'atoom' vormen. Positronium kan op zijn beurt weer bindingen aangaan, maar dat gebeurt allemaal op bijzonder korte tijdschaal - het is niet stabiel, omdat het elektron en het positron elkaar na enige tijd alsnog annihileren.
Materialen worden wel bloot gesteld aan een positronenbron om hun structuur te onderzoeken met positron annihilatie.
Zie ook PETscan.