湮灭反应是一种宇宙中能产生大量能量的物理反应。这就是爱因斯坦发现的应用于现代核反应的物理理念。有科学家曾经做过研究，计算得出，一百微克的物质就能用于一次宇宙飞船的任务总需求的能量。
物质和它的反物质相遇时，会发生完全的物质能量转换，产生如光子的能量形式，这个过程称之为湮灭（英文：annihilation），又称互毁、相消、对消灭。例如电子与正电子之间的有效碰撞后消失并产生夸克等新物质与高能光子（y射线）等能量的过程。
利用湮灭反应的宇宙飞船
最早发现的反物质是反质子和反电子，物理学家们早就熟悉它们，并且意识到它们和构成我们身边物质的通常的基本粒子仅有极其微小但却是原则性的差别：它们和对应的基本粒子具有相同质量，但如果有电荷，必然和通常的基本粒子相反，如质子带正电，反质子就带负电；电子带负电，反电子则带正电(其实它最早就被称为正电子)。那些没有电荷的粒子，如中子，也有它们对应的反粒子，正反中子的区别在于自旋，这是一个表示粒子磁性的参数。
几乎所有已知粒子的反粒子都被发现了，只有光子是个例外。物理学家论证了不存在反光子，因为反光子就是光子自己。各种成对的粒子与反粒子一旦相遇，便会在释放出γ射线、π介子和极大能量的同时同归于尽，这就是所谓“湮灭”效应。
宇宙中存在着我们看不见摸不着的反物质世界;，它的基本属性同我们周围的世界正好相反。反物质的原子核是由反质子和反中子构成的反核，外有正电子环绕。反物质一旦同我们世界的正物质接触，便会在瞬间发生爆炸，物质和反物质变为光子或介子，产生湮灭现象。
