কোয়ান্টাম মেকানিক্সে পাউলির বর্জন নীতি মেনে চলা একটি কণার শ্রেণী ফার্মিয়ন (যেমন,ইলেকট্রন,প্রোটন ও নিউট্রন) নামে পরিচিত।এই নীতি অনুসারে দুটি ফার্মিয়ন কখনই একই কোয়ান্টাম অবস্থা দখল করতে পারবে না। যেহেতু একটি আদর্শ মিথষ্ক্রিয়হীন ফার্মি গ্যাস একক কণার স্থির অবস্থায় বিশ্লেষণ করা যেতে পারে,সেহেতু আমরা বলতে পারি যে দুটি ফার্মিয়ন একই নিশ্চল অবস্থা দখল করতে পারে না।সাধারণত  শক্তিতে নিশ্চল অবস্থা স্বতন্ত্র হতে হবে।পুরো ব্যবস্থার ভুমি অবস্থা বের করতে,আমরা একটা খালি ব্যবস্থা নিয়ে শুরু করতে পারি,একবারে একটি কণা যোগ করে নিম্ন শক্তিতে অনধিকৃত নিশ্চল অবস্থা ক্রমান্বয়ে পূর্ণ করতে হবে। যখন সব কণা রাখা হয়ে যাবে,সর্বোচ্চ অধিকৃত অবস্থার গতিশক্তি হবে ফার্মি শক্তি। 

এর মানে হল আমরা যদি পরম শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি তাপমাত্রায় ফার্মি গ্যাস ঠান্ডা করে সকল সম্ভব্য শক্তি বের করে নেই,ফার্মিয়নগুলো তখনো সর্বোচ্চ গতিতে ঘুরবে। সবচেয়ে দ্রুতগতিশীল ফার্মিয়ন ফার্মি শক্তির সমতুল্য গতিশক্তির অনুরূপ বেগ নিয়ে ঘুরবে। একে ফার্মি বেগ বলে। পরম শূন্য তাপমাত্রার থেকে ফার্মি তাপমাত্রার অধিক তাপমাত্রায় ইলেকট্রন উল্লেখযোগ্য দ্রুতগতিতে ঘোরা শুরু করবে। 

অতিপরিবাহিতা এবং ধাতুর কঠিন অবস্থার পদার্থবিজ্ঞান এ ফার্মি শক্তি একটি গুরুত্বপূর্ন ধারনা। নিম্ন তাপমাত্রার হিলিয়ামের মত(স্বাভাবিক ও অতিপ্রবাহী  He উভয়ই) এবং নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান ও মহাকর্ষীয় ধসের বিরুদ্ধে  শ্বেত বামন এর স্থায়িত্ব বোঝার জন্য এটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। 

ত্রিমাত্রিক ক্ষেত্রে
একমাত্রিক বর্গ কূপের ধারণার উদাহরণ
প্রসঙ্গ
ধাতু