Egzotični atom sustav je sličan običnom atomu, u kojemu je jedna ili više sastavnica, obično elektron ili jednostavna jezgra, zamijenjena nekom drugom subatomskom česticom istoga električnog naboja. Zamjenske čestice često su izrazito nestabilne pa takvi atomi imaju vrlo kratak životni vijek, no predstavljaju ključne modele za testiranje teorija kvantne elektrodinamike i proučavanje jake nuklearne sile.
U egzotičnim atomima ulogu elektrona najčešće preuzimaju negativno nabijene čestice poput miona ili piona. Budući da su te čestice znatno teže od elektrona, njihove su orbitale mnogo bliže jezgri, a u nekim slučajevima čestica može čak i prolaziti kroz samu jezgru. To omogućuje fizičarima precizno mjerenje polumjera atomske jezgre i distribucije naboja unutar nje.
Osim zamjene elektrona, egzotični atomi mogu nastati i zamjenom jezgre. Primjerice, pozitronij čine elektron i njegova antičestica pozitron, dok se antivodik sastoji isključivo od antimaterije – antiprotona i pozitrona.
Egzotični atomi ne pojavljuju se prirodno u stabilnoj materiji jer se čestice koje ih tvore raspadaju u djelićima sekunde. Stvaraju se umjetno u akceleratorima čestica, gdje se niskoenergijski snopovi egzotičnih čestica usmjeravaju prema običnoj materiji kako bi ih atomi zarobili u svoje ljuske. Kategorija:Fizika elementarnih čestica