’n Eksotiese atoom is ’n andersins gewone atoom waarin een of meer subatomiese deeltjies vervang is deur ’n ander deeltjie met dieselfde lading. ’n Elektron kan byvoorbeeld vervang word deur ’n ander negatiewe deeltjie soos ’n muon (muon-atoom) of pion (pion-atoom). Omdat hierdie vervangende deeltjies gewoonlik onstabiel is, het tipiese eksotiese atome ’n baie kort leeftyd. ’n Hadron-atoom is ’n atoom waarin die elektrone vervang is deur ’n gelaaide hadron. Moontlike hadrone sluit in mesone soos die pion of kaon. ’n Onium is die gebonde toestand van ’n deeltjie en sy antideeltjie. Die klassieke onium is die positronium, wat bestaan uit ’n elektron en ’n positron wat gebonde is in ’n metastabiele toestand. Positronium word sedert die 1950's bestudeer om die gebonde toestande in die kwantumveldteorie te verstaan. Pionium is ’n gebonde toestand tussen twee pione met ’n teenoorgestelde lading. Muonium is, ondanks sy naam, nie ’n onium wat uit ’n muon en antimuon bestaan nie, omdat dié naam gebruik word vir ’n stelsel wat uit ’n antimuon en ’n elektron bestaan.