虚粒子对指一个虚粒子与一个虚反粒子组成的粒子对。虚粒子对中的两个粒子在空间中的同一点产生，并在极短的时间内湮灭。在此过程中，如果虚粒子进入黑洞的事件视界，虚反粒子就变成实反粒子；如果虚反粒子进入黑洞的事件视界，虚粒子就变成实粒子。

存在时间极端短的粒子和反粒子对，因为生存的时间太短，所以我们无法观测到它们。“虚”既不能直接观测，但可以间接观测到。当一个恒星坍缩成一个黑洞时，就会有虚粒子对产生，黑洞会吸入虚粒子对中的一个，另一个会自行流放，当人们发现虚粒子时，意味着有黑洞产生，这是发现黑洞的原因。

因为虚粒子对中有一个携带正能量一个携带负能量，所以两个会相互湮灭，因为携带负能量的虚粒子会进入黑洞（如上），就会与黑洞的正能量相互抵消，随之黑洞就会消失（黑洞蒸发有一部分就是因为这个）。 携带负能量的粒子被吸入黑洞，带正能量的粒子逃离到无穷远，黑洞会逐渐质量变小，这种现象叫霍金辐射。但却不能相反。