环境中的一般粒子称为“正粒子”,与正粒子电性、磁距相反的粒子称“反粒子”,如带负电的质子.反粒子一般只能从实验环境中获得.这些正反粒子都是确实存在的,都是“实粒子”.
当相应的正反粒子接触时,将湮灭成两个光子.而相反的过程也会发生.
根据量子理论,空间中并不是完全空的,而是有一定的量子起伏,这样就会有一对对的正反粒子自动产生,但绝大多数情况下这对粒子刚一产生,就又相碰湮灭了,它们无法被仪器探测到,好像从未存在过一样.这种粒子便称为“虚粒子”.
但在特殊环境下,如黑洞周围,在视界外面,由于引力如此之大,有些正反虚粒子对产生后,其中一个粒子被吸入黑洞,另一个粒子逃了出来,由于没有了和它湮灭的对象,这个虚粒子就变成了实粒子.如果正粒子吸入黑洞,出来的就是实反粒子；如果反粒子吸入黑洞,出来的就是实（正）粒子.
这正是霍金关于黑洞辐射理论的基础.
