Positroniumioner, som består af en positron og en positivt ladet ion, har meget korte levetider. Levetiden for positroniumioner afhænger af den specifikke ion, de er bundet til, men den er typisk i størrelsesordenen 10^-10 til 10^-12 sekunder. Det betyder, at positroniumioner kun eksisterer i en meget kort periode, før de tilintetgøres med elektroner og frigiver gammastråler.