Positronium er en atom-liknende tilstand hvor et positivt ladet positron og et negativt ladet elektron danner en bundet tilstand. Dette systemet utgjør en ustabil mellomtilstand før positronetannihileres sammen med et elektron og dannerfotoner, for eksempel når positroner stoppes i materie.

Positronium kan dannes i to varianter:

• parapositronium, hvor de to partiklene har motsatt rettede spinn
• ortopositronium, hvor spinnene er rettet samme vei

Den første har etmiddelliv på ca. 10^–10 s, den siste på omkring 10^–7 s.

Positronium ble predikert i 1934 og eksperimentelt oppdaget i 1951.

• positron
• elektron
• elementærpartikkel