Dícese de la materia compuesta por antipartículas. En la antimateria, un átomo de antihidrógeno estaría compuesto de un antiprotón y un antielectrón (positrón). Una característica fundamental de la antimateria es que no puede coexistir con la materia normal, dado que ambas se aniquilan mutuamente emitiendo radiación gamma.
La antimateria puede crearse rutinariamente en aceleradores de partículas, pero sólo con un coste energético elevado. Esto, junto con el problema de su almacenamiento, hacen que sea sumamente difícil obtener antimateria en grandes cantidades.
A pesar de ser una creencia bastante común, la antimateria no tiene masa negativa y, por lo tanto, no presenta repulsión gravitatoria, tal como aparece reflejado en algunas obras de ciencia ficción. La atracción gravitatoria, al igual que la luz y cualquier otro tipo de radiación electromagnética, son exactamente iguales en ambos tipos de materia, y por lo tanto indistinguibles sean generadas por materia normal o por antimateria. Algunos astrofísicos han especulado con la posibilidad de que parte de los astros observables desde la Tierra estén compuestos en realidad por antimateria.
La existencia a escala macroscópica de la antimateria no ha sido observada nunca; únicamente en el laboratorio han podido sintetizarse brevemente átomos de antihidrógeno. Pero como siempre, esto no ha detenido a los escritores del género. La antimateria sería una gran fuente energética, dado que como se ha indicado más arriba, la reacción de aniquilación materia-antimateria (aniquilación M-AM) produce radiación gamma. Varios estudios de ingeniería han propuesto la construcción de naves interestelares con una propulsión de este tipo, que tendría la mayor eficacia de todas las propulsiones plausibles, pero todos señalan la increíble dificultad dicha tarea. El ejemplo de ficción más famoso es, por supuesto, Star Trek, dado que las naves de la Federación utilizan esta fuente de energía. La idea de la construcción de una nave así propulsada ha sido usada también por Joe Haldeman, que en MUNDOS APARTE aborda la construcción de una nave de esta clase para llevar a los supervivientes de las colonias orbitales a otros sistemas solares, y en su relato TRICENTENARIO proporciona la fuente de energía adecuada para que sus protagonistas se vean lanzados a una carrera sin fin. Frederik Pohl utiliza también la antimateria como fuente de energía en UN MUNDO AL FINAL DEL TIEMPO, (en este caso, muy sabiamente, la antimateria es producida por satélites en órbita). La obra más destacable de los últimos tiempos donde la antimateria tiene un papel central es desde luego ANTIHIELO, de Stephen Baxter. Esta ucronía vernesiana no menciona en ningún momento esta palabra, pero el comportamiento de la sustancia es desde luego reconocible: el antihielo presenta conductividad aumentada (superconductividad), y al ser calentado y tratado con agua, p.e., produce enormes cantidades de vapor recalentado.
Las propiedades militares de la antimateria han sido también exploradas. La serie Seetee, escrita por Jack Williamson, es uno de los ejemplos más destacables. En ella se describe la construcción de armas M-AM. Larry Niven, en MUNDO ANILLO y otras obras ambientadas en el Espacio Conocido, apunta en varias ocasiones que los famosos cascos indestructibles de Productos Generales de los Titerotes no son realmente indestructibles, y pueden ser afectados por la antimateria.