1932年，C.D.安德森利用云室发现了正电子，实验在云室的水平方向上放置一铂板，外加垂直于板面的磁场，大动量的带电粒子在磁场中的径迹弯曲较少，在云室的照片上可看到带电粒子从下面入射向上留下的径迹，由带电粒子径迹弯曲的方向可判断，粒子是带正电的。

实验测量精度范围内，正电子具有与电子相同的质量和寿命，带有与电子电量相等但符号相反的电量。

正电子是第一个被发现的反粒子，它的发现支持了P.A.M.狄拉克关于存在反粒子的理论预言。电子与正电子通过电磁相互作用可组成一个弱束缚态，称为电子偶素，量子电动力学理论可很好地解释电子偶素的性质。

正电子和电子一样，只参与电磁相互作用和弱相互作用，不参与强相互作用。正电子和反电子中微子可赋予电子轻子数L=–1，而电子和电子中微子可赋予电子轻子数L=+1，在任何过程中，体系的电子轻子数总是守恒的。

实验上不仅可构成电子束流，也可构成正电子束流，从而可建造电子-正电子对撞机，通过电子-正电子湮灭过程开展一系列高能物理实验，并已取得丰硕的实验成果。

在核技术领域中，正电子具有重要应用价值。最重要的例子是正电子核素氟-18通过与脱氧葡萄糖的结合已广泛用于医学临床检测，可诊断体内肿瘤组织、脑血流量、心血管系统的缺血症状等。