Müoonium on eksootiline aatom, mis koosneb antimüüonist ja elektronist.

Ta avastati 1960. aastal ja ta keemiline sümbol on Mu. Kuna müüon on palju suurema massiga kui elektron, on müoonium ebastabiilne ja lühikese elueaga (2 µs). Selle aja jooksul suudab ta moodustada selliseid ühendeid nagu müooniumkloriid (MuCl) ja naatriummüoniid (NaMu). Tõelist müooniumit, mis koosneks müüonist ja antimüüonist, pole aga tänini avastatud.