アインシュタインの有名な公式によると、質量とエネルギーは密接に結びついている。 質量をもつ粒子は、それと同等のエネルギーをもっているということができるし、逆に、エネルギーから素粒子が生まれると解釈することもできる。

しかし、それぞれの素粒子には固有の質量があって、ある種類の素粒子になろうとすれば、それに見合うだけのエネルギーを質量に変え、残りは運動エネルギーなど質量以外のエネルギーにしなければならない。 素粒子には、思うがままの質量を取ることができないという制約がある。

例えば、電子１個の質量は、０．５〔ＭｅＶ〕のエネルギーに相当する。 〔ＭｅＶ〕とは、素粒子物理学においてよく使われているエネルギーの単位で、「メガ・電子ボルト」あるいは単に「メブ」と読む。 したがって、エネルギーから電子ができるためには、１個あたり０．５〔ＭｅＶ〕のエネルギーを必要とする。

電子と陽電子の対生成では、光子（ガンマ線）が（第三の粒子の媒介を通じて）電子と陽電子に化ける。 このとき、最低でも電子と陽電子の質量の和、すなわち１．０〔ＭｅＶ〕のエネルギーが必要だ。 光子のエネルギーが１．０〔ＭｅＶ〕以上なければ、電子と陽電子の対生成は起こり得ない。