物质-反物质宇宙论是关于宇宙中存在着等量的物质和反物质的宇宙学学说。
反物质-反物质宇宙论认为,宇宙既有物质也有反物质。物质和反物质是等量的,对称的。宇宙的初始状态是极为稀薄的等离子体云,这种云中包含等量的粒子和反粒子。最初等离子体云十分稀薄,粒子和反粒子之间几乎不发生碰撞。
以后,在引力的作用下,等离子体云逐渐收缩,密度逐渐增加,粒子与反粒子之间的碰撞也逐渐增多。因此正、反粒子相碰发生湮灭的过程也越来越重要。当等离子体云收缩到体积最小,即密度最大时,粒子与反粒子相碰而湮灭现象十分激烈。湮灭的结果产生大量光子,光子的巨大辐射压力是向外的,当其超过引力时,则宇宙就由收缩改为膨胀,并且一直膨胀到现在。宇宙由收缩转为膨胀的时刻大约在100多亿年前。
在一定的条件下,初始等离子体云里的粒子和反粒子组成的物质可以分离出来,因此该理论认为:可以存在普通微粒组成的物质,也存在由反粒子组成的反物质。这个理论可以解释很多观测事实,但对反物质的存在缺乏观测上的直接证据。