Система центра масс применяется в физике элементарных частиц для упрощения расчётов. 12

В такой системе отсчёта полный импульс замкнутой системы всегда остаётся равным нулю, что позволяет упростить уравнения её движения. 12

Например, движение центра масс системы из разгоняемой в ускорителе частицы и мишени, с которой она затем сталкивается, приводит лишь к неоправданным потерям энергии. 3 Эффективно использовать энергию относительного движения налетающих друг на друга частиц удаётся в ускорителях на встречных пучках, где центр масс системы остаётся в покое. 3

Также в релятивистской механике (СТО), которая применяется в физике элементарных частиц, понятия центра масс и системы центра масс являются важнейшими, но определение понятия меняется: центр масс характеризуется не распределением массы, а распределением энергии. 12