Positroniumionen, die bestaan ​​uit een positron en een positief geladen ion, hebben een zeer korte levensduur. De levensduur van positroniumionen hangt af van het specifieke ion waaraan ze gebonden zijn, maar ligt doorgaans in de orde van 10^-10 tot 10^-12 seconden. Dit betekent dat positroniumionen slechts een zeer korte periode bestaan ​​voordat ze worden vernietigd door elektronen, waardoor gammastraling vrijkomt.