Pauli kizárási elv, azt állítás, hogy az atomban nem lehet két elektron egy időben ugyanabban az állapotban vagy konfigurációban, Wolfgang Pauli osztrák fizikus javasolta (1925) az atomok fénykibocsátásának megfigyelt mintáinak figyelembevétele érdekében. A kizárás elvét ezután általánosították, hogy magában foglalja a részecskék egész osztályát, amelyeknek elektronja csak egy tag.
A szubatomi részecskék statisztikai viselkedésük alapján két osztályba sorolhatók. Azokat a részecskéket, amelyekre a Pauli kizárási elv vonatkozik, fermionoknak nevezzük; Azokat, amelyek nem tartják be ezt az elvet, boszonnak nevezzük. Zárt rendszerben, például atomok elektronokhoz vagy protonok és neutronok atommagjai esetén a fermionok eloszlanak úgy, hogy egy adott állapotot egyszerre csak egy fog elfoglalni.
A kizárás elvét betartó részecskék jellegzetes értéke a spinnek vagy a belső szögmozgásnak; centrifugálásuk mindig páratlan egész szám többszöröse. Az atomok modern nézete szerint a sűrű magot körülvevő tér feltehetően orbitálokból vagy régiókból áll, amelyek mindegyike csak két különálló állapotot foglal magában. A Pauli kizárási elv azt jelzi, hogy ha ezen állapotok egyikében egy felét spin elektron foglal el, a másik csak az ellentétes spin elektronnak, vagy spin negatív felének az elektronja foglalhatja el. Az ellenkező spintel rendelkező elektronpárok által elfoglalt pályát megtöltik: több elektron nem léphet be, amíg az egyik párt el nem adja a pályát. Az atomelektronokra alkalmazott kizárási elv alternatív változata kimondja, hogy egyik elektronnak sem lehet ugyanaz az értéke mind a négy kvantumszámhoz.
