Elektronen zijn fermionen, wat betekent dat ze gehoorzamen aan het uitsluitingsprincipe van Pauli. Dit principe stelt dat geen twee fermionen dezelfde kwantumtoestand kunnen innemen. Met andere woorden:twee elektronen kunnen niet exact dezelfde reeks kwantumgetallen hebben.

Een van de kwantumgetallen die elektronen hebben is spin. Spin is een maat voor het intrinsieke impulsmoment van het elektron. Elektronen kunnen een "opwaartse" of een "neerwaartse" spin hebben.

Het Pauli-uitsluitingsprincipe betekent dat twee elektronen in een orbitaal tegengestelde spins moeten hebben. Dit is de reden waarom er maximaal twee elektronen in een orbitaal kunnen zijn.

Het uitsluitingsprincipe van Pauli heeft een aantal belangrijke implicaties voor de chemie. Het verklaart bijvoorbeeld waarom atomen een karakteristiek aantal elektronen in hun buitenste schil hebben. Het verklaart ook waarom sommige elementen reactiever zijn dan andere.

Het uitsluitingsprincipe van Pauli is een fundamentele natuurwet die een diepgaande impact heeft op de wereld om ons heen.