Annihilationen sind natürlich keine Zerfälle, aber auch sie spielen sich über virtuelle Teilchen ab. Bei einer Annihilation - einer "Teilchenvernichtung" - zerstrahlt Materie und Antimaterie in reine Energie.

Das heisst, die Teilchen wechselwirken miteinander und wandeln die Energie ihrer früheren Existenz in ein hochenergetisches Kraft-Trägerteilchen - ein Gluon, ein W/Z, oder ein Photon - um. Diese Kraft-Träger gehen wiederum in andere Teilchen über.

Die Annihilation zweier Teilchen wird von Physikern (mit Hilfe von Beschleunigern) häufig dazu benutzt, neue massereiche Teilchen herzustellen.