Die Zerfallsbreite ist eine besonders in der Kern- und Elementarteilchenphysik verwendete Messgröße, aus der die Lebensdauer kurzlebiger Teilchenzustände (Resonanzen) bestimmt werden kann. „Breite“ bezieht sich dabei auf die Halbwertsbreite des betreffenden Maximums (Peaks) in der graphisch dargestellten Anregungsfunktion (Wirkungsquerschnitt als Funktion der Schwerpunktsenergie). Die Breite zeigt somit direkt die Energieunschärfe des Zustands. Je geringer die (Zerfalls)-Breite eines Peaks, desto länger ist die Lebensdauer des entsprechenden Teilchenzustands und umgekehrt. Nach der Quantenmechanik kann ein instabiler Zustand grundsätzlich keine scharf definierte Energie haben; nur Zustände, die sich nicht verändern, können Eigenzustände zum Hamiltonoperator sein und damit festgelegte Energien haben.
Die Zerfallsbreite hat die Dimension einer Energie und wird z. B. in Elektronvolt angegeben.