Um dos processos importantes da interação dos fótons com a matéria é a produção de um par elétron-pósitron. A energia mínima dos fótons para que ocorra a produção de pares é:

A produção de pares é dominante nas interações de fótons de alta energia com a matéria.

Um fóton de raios X ou gama que passa próximo ao núcleo de um é sujeito a fortes efeitos de campo do núcleo e se divide em um par de elétron-pósitron.