オーストリアの物理学者ヴォルフガングパウリによって原子からの観測された発光パターンを説明するために提案された（1925）、パウリの除外原理、原子内の2つの電子が同時に同じ状態または構成にあることはできないという主張。その後、除外の原則は、電子が1つのメンバーのみである粒子のクラス全体を含むように一般化されました。
素粒子は、統計的挙動に基づいて2つのクラスに分類されます。パウリの排他原理が適用される粒子は、フェルミオンと呼ばれます。この原則に従わないものはボソンと呼ばれます。電子の原子や陽子と中性子の原子核などの閉じた系では、フェルミオンが分布しているため、一度に1つの状態しか占有されません。
排除原理に従う粒子は、スピン、または固有の角運動量の特性値を持っています。それらのスピンは常に、半分の奇数の整数倍です。原子の現代の見方では、密な核を取り巻く空間は、それぞれが2つの異なる状態のみを含む軌道または領域で構成されていると考えることができます。パウリの排除原理は、これらの状態の1つが半分のスピンの電子によって占有されている場合、他の状態は反対のスピンの電子のみによって占有されているか、スピンの半分が負であることを示しています。反対のスピンの電子のペアによって占有された軌道は満たされます。ペアの一方が軌道を空にするまで、電子はそれ以上進入できません。原子電子に適用される除外原理の代替バージョンでは、2つの電子が4つの量子数すべてに同じ値を持つことはできないとされています。
