Ένα εξωτικό άτομο είναι ένα άτομο στο οποίο ένα σωματίδιο έχει αντικατασταθεί από ένα σωματίδιο με το ίδιο φορτίο. Για παράδειγμα, το Ποζιτρόνιο, ένα εξωτικό άτομο, περιέχει ένα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο. Το ποζιτρόνιο (που είναι το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου) αντικαθιστά ένα πρωτόνιο που κανονικά θα βρισκόταν σε αυτό το άτομο. Τα περισσότερα εξωτικά άτομα είναι δύσκολο να ανακαλυφθούν, επειδή διασπώνται πολύ γρήγορα. Το ποζιτρόνιο κατά μέσο όρο έχει χρόνο ημιζωής (πόσος χρόνος μεσολαβεί μέχρι να εξαφανιστεί το μισό αντικείμενο μέσω της διάσπασης) 0,125 νανοδευτερόλεπτα. Υπάρχουν μερικοί τύποι εξωτικών ατόμων.