Pauli-Ausschlussprinzip, Behauptung, dass keine zwei Elektronen in einem Atom gleichzeitig in demselben Zustand oder derselben Konfiguration sein können, wurde vom österreichischen Physiker Wolfgang Pauli vorgeschlagen (1925), um die beobachteten Muster der Lichtemission von Atomen zu erklären. Das Ausschlussprinzip wurde anschließend verallgemeinert, um eine ganze Klasse von Teilchen einzuschließen, von denen das Elektron nur ein Mitglied ist.
Subatomare Teilchen fallen aufgrund ihres statistischen Verhaltens in zwei Klassen. Die Teilchen, für die das Pauli-Ausschlussprinzip gilt, werden Fermionen genannt. diejenigen, die diesem Prinzip nicht gehorchen, werden Bosonen genannt. In einem geschlossenen System, beispielsweise einem Atom für Elektronen oder einem Kern für Protonen und Neutronen, werden Fermionen so verteilt, dass jeweils nur ein Zustand besetzt ist.
Teilchen, die dem Ausschlussprinzip folgen, haben einen charakteristischen Wert für Spin oder intrinsischen Drehimpuls; Ihr Spin ist immer ein ungerades Vielfaches der Hälfte. In der modernen Sicht der Atome kann der Raum, der den dichten Kern umgibt, als aus Orbitalen oder Regionen bestehend angesehen werden, von denen jeder nur zwei unterschiedliche Zustände umfasst. Das Pauli-Ausschlussprinzip besagt, dass, wenn einer dieser Zustände von einem Spinelektron zur Hälfte besetzt ist, der andere nur von einem Elektron mit entgegengesetztem Spin oder einer Spin-negativen Hälfte besetzt sein darf. Ein Orbital, das von einem Elektronenpaar mit entgegengesetztem Spin besetzt ist, wird gefüllt: Es dürfen keine Elektronen mehr in das Orbital eintreten, bis eines der Paare das Orbital verlässt. Eine alternative Version des Ausschlussprinzips für Atomelektronen besagt, dass keine zwei Elektronen die gleichen Werte aller vier Quantenzahlen haben können.
