Atom egzotyczny to atom, w którym cząstka została zastąpiona cząstką o tym samym ładunku. Na przykład, Positronium, egzotyczny atom, zawiera elektron i pozyton. Pozyton (będący antycząstką elektronu) zastępuje proton, który normalnie znajdowałby się w tym atomie. Większość egzotycznych atomów jest trudna do odkrycia, ponieważ rozpadają się bardzo szybko. Średni czas połowicznego rozpadu pozytonu wynosi 0,125 nanosekundy (ile czasu upłynie, zanim połowa obiektu zniknie w wyniku rozpadu). Istnieje kilka rodzajów atomów egzotycznych.