Un àtom mesònic és aquell en el que el nucli atòmic roman inalterat, mentre un o més dels electrons de la seva capa externa són substituïts per un mesó (que no és un leptó, com els electrons o els muons). Els mesons poden interaccionar via la força forta, així que els nivells energètics d'aquests àtoms estan influïts per la força forta que passa entre el nucli i el mesó.