Anihilacja leptonów thumb|upright=1.75|Schematy anihilacji elektron-pozyton w zależności od ich energii W wyniku anihilacji swobodnego elektronu ze swobodnym pozytonem, o niezbyt dużej energii kinetycznej, powstają zazwyczaj dwa fotony (99,8% rozpadów), zdarza się, że trzy lub więcej fotony. Elektron, jak i pozyton mają energię spoczynkową 0,511 MeV, energia promieniowania z anihilacji spoczywających wynosi 1,022 MeV. Energię tę przejmują powstające fotony, reakcja anihilacji spełnia także zasadę zachowania pędu, w układzie odniesienia związanego ze środkiem masy układu elektron-pozyton, pęd układu jest równy zeru, z czego wynika niemożliwość anihilacji swobodnej pary elektron-pozyton na jeden foton. W rozpadzie na dwa fotony mają one w tym układzie odniesienia przeciwne kierunki ruchu i równe energie.
Elektron z pozytonem o niewielkiej energii mogą utworzyć quasi-stabilny układ zwany pozytonium. Anihilacja takiego układu, w tym i prawdopodobieństwo rozpadu na większą liczbę fotonów zależy od jego stanu.
Anihilacja pary elektronowo-pozytonowej o dostatecznie dużej energii może powodować powstanie oprócz fotonów innych cząstek.