当一个光子或另外一个中性玻色子，与原子核或另外一个中性玻色子或甚至自己本身相互作用时，会发生成对产生。在原子核里，一个高能量光子会因成对产生而形成电子和正子对偶。这过程必须遵守能量守恆定律和动量守恆定律。生成的粒子的所有其它守恆量（例如角动量、电荷量、轻子数）都必须总和为零。根据质能转换公式，光子的能量必需等于两个电子的质量，其中一半转换成电子，另一半则转换成正子。当然，只要光子的能量符合的话，形成其它质量更大的也可以（像是缈子、陶子等）。这个现象首次由派屈克·布莱克特发现，而因此他得到1948年诺贝尔