Аннигиляция применяется в современных исследованиях в области физики элементарных частиц, например, в следующих областях:

• Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и позитронно-аннигиляционная спектроскопия. 3 Процесс электрон-позитронной аннигиляции лежит в основе этих методов. 3
• Измерение поверхности Ферми и зонной структуры в металлах. 3 Для этого используется метод угловой корреляции электрон-позитронного аннигиляционного излучения. 3
• Изучение кристаллографических дефектов в металлах и полупроводниках. 3 Позитронно-аннигиляционная спектроскопия считается единственным прямым методом обнаружения дефектов вакансионного типа. 3
• Симуляция взаимодействий элементарных частиц. 4 Для этого используется квантовый компьютер, который позволяет в режиме реального времени проследить за рождением и уничтожением (аннигиляцией) пары частица-античастица в физическом вакууме. 4

В настоящее время применение аннигиляции в энергетических или военных целях невозможно, так как на данном этапе технологического развития не удаётся создать и удержать на достаточно долгое время нужное количество антивещества. 2