超対称性（ちょうたいしょうせい,supersymmetry,SUSY）はボソンとフェルミオンの入れ替えに対応する対称性である。この対称性を取り入れた理論は超対称性理論などのように呼ばれる。また、超対称性粒子の一部はダークマターの候補の一つである。2013年1月現在、超対称性粒子は未発見である。現在素粒子物理学では、場の量子論を基礎とする標準模型が理論的にも実験的にも確かめられている。一般に場の量子論の計算では、様々な箇所に発散が現れるという問題があるが、この問題は朝永振一郎らの繰り込み理論である程度解決可能されている。この繰り込み理論と関連して、標準模型においては、ヒッグス機構による電弱対称性の自発的破れの大きさを観測事実と合わせるために、理論のパラメーターを非常に精密に調整する必要がある。この問題は、プランクスケール（10GeV）と電弱対称性が破れるスケール（10GeV）の間に大きな隔たりがあることに起因しており、階層性問題と呼ばれている。この問題に対する解決策の一つとして導入されたのが超対称性である。超対称性の存在は、現在までに知られている標準模型の粒子たちに超対称性パートナーが存在することを予言する。例えば、電子に対してスカラー電子と呼ばれるスピン0で電荷-1を持つ粒子の存在が予言されるが、そのような粒子は観測されていない。このため、我々が住んでいる世界の真空では、超対称性が自発的に破れていると考える必要がある。この超対称性の破れ()を起こす機構はいくつか提唱されているが未だ実験的確証は得られていない。後述する超対称性粒子は未だ発見されておらず、世界中の加速器で発見するための実験が進んでいる。超対称代数とは超対称変換の生成子の満たす代数である。最も簡単な formula_1 SUSY の場合はである。ここで、P は並進の生成子(すなわち運動量)で、ポアンカレ代数を満たす。σ はパウリ行列である。formula_4 以上の場合は、一般に中心電荷formula_5が存在し、となる。通常の粒子と超対称性粒子の関係は、超対称性パートナーと呼ばれる。フェルミオンとボソンは、互いに超対称性パートナーの関係にある。2012年にヒッグス粒子が見つかって以来、実験物理学者らは超対称性粒子の本格的探索に乗り出した。ヒッグス粒子の質量がおよそ125GeVだとすると、SUSYの破れはそのエネルギー領域で起こり超対称性粒子が現れてくるべきである。だが依然として超対称性粒子はひとつも発見されていない。SUSYへの懐疑論が徐々に素粒子物理学者の間で高まってきている。LHCのLHCbやCMS実験で観測されたのはストレンジB中間子のミューオンへの崩壊であって、標準模型の正しさを確認するのみであり、SUSYへの大きな打撃となった。2014年7月にスペインのバレンシアで行われた高エネルギー物理学の国際会議で、LHCからのデータを解析したところ超対称性粒子の証拠はまったく見つからなかったことが報告された。

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