Unter Annihilation (auch Paarvernichtung, Zerstrahlung) versteht man in der Elementarteilchenphysik den Prozess, bei dem ein Elementarteilchen und sein Antiteilchen in Photonen (Gammastrahlung) übergehen und dabei vernichtet werden. Der Name stammt von lateinisch nihil »nichts«.
Der umgekehrte Prozess wird als Paarerzeugung bezeichnet.
Die gesamte Masse m der beteiligten Teilchen und die Energie E des Photons hängen über Albert Einsteins bekannte Formel für die Äquivalenz von Masse und Energie E = mc2 zusammen.
