Мезоа́том — атомоподобная система, в которой силы электростатического притяжения связывают положительное ядро с одним (или несколькими) отрицательно заряженными мюонами (мюонный атом) или адронами (адронный атом). Мезоатом может содержать также электроны. Существование мезоатомов было предсказано американским физиком Дж. Уилером в 1949 году. Наиболее простыми мезоатомами являются мезоатомы водорода. Они состоят из ядра водорода и отрицательно заряженного мезона. Такие нейтральные системы малого размера, подобно нейтронам, свободно проникают внутрь электронных оболочек атомов, приближаются к их ядрам и могут служить причиной многочисленных мезоатомных процессов: образование мезомолекул, катализ ядерных реакций, перехват мезона ядрами других атомов. В мезоатомах мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем электроны. Это обстоятельство позволяет использовать свойства мюонных мезоатомов для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрического заряда, для изучения сильных взаимодействий элементарных частиц и распределения нейтронов в ядрах.