原子・分子を構成する原子核または電子を他の荷電粒子（陽電子、ミュオン、反陽子、パイオン等）で置き換えてできた原子・分子を「エキゾチック原子・分子」と呼ぶ。エキゾチック原子・分子を構成する粒子の電荷や質量の組合せは、電子や原子核と比べて大きく異なるため、エキゾチック原子分子は原子・分子にはない興味深い振る舞いをする。これを研究することにより同じクーロン多体系で記述される原子・分子の構造や化学反応の隠れた性質を明らかにすることが出来る。