Pauliho vylučovací princip, tvrzení, že žádné dva elektrony v atomu nemohou být současně ve stejném stavu nebo konfiguraci, navrhl (1925) rakouský fyzik Wolfgang Pauli, aby vysvětlil pozorované vzorce emise světla z atomů. Zásada vyloučení byla následně zobecněna tak, aby zahrnovala celou třídu částic, z nichž je elektron pouze jedním členem.
Subatomické částice spadají do dvou tříd na základě jejich statistického chování. Částice, na které se vztahuje Pauliho vyloučení, se nazývají fermiony; ti, kteří tento princip nedodržují, se nazývají bosony. Když v uzavřeném systému, jako je atom pro elektrony nebo jádro pro protony a neutrony, jsou fermiony distribuovány tak, že daný stav je obsazen pouze jedním současně.
Částice, které se řídí principem vyloučení, mají charakteristickou hodnotu rotace nebo vlastní hybnosti hybnosti; jejich rotace je vždy nějaká lichá celá čísla násobek jedné poloviny. V moderním pohledu na atomy lze prostor obklopující husté jádro považovat za skládající se z orbitálů nebo oblastí, z nichž každý obsahuje pouze dva odlišné stavy. Pauliho vylučovací princip naznačuje, že pokud je jeden z těchto stavů obsazen elektronem spinu jedna polovina, druhý může být obsazen pouze elektronem opačného spinu, nebo spinu záporný polovinou. Orbitál obsazený dvojicí elektronů opačného spinu je zaplněn: žádné další elektrony nemohou vstoupit, dokud jeden z páru neobsadí orbitál. Alternativní verze principu vyloučení aplikovaného na atomové elektrony uvádí, že žádný dva elektrony nemohou mít stejné hodnoty všech čtyř kvantových čísel.
