herhangi bir durum için, o durumda aynı anda iki adet fermiyon bulunamaz. bu durum enerji olur, konum olur. bunu şu şekilde düşünebiliriz, bir kutuya ya 1 tane fermiyon girebilir ya da hiç girmez. bu kutu ifadesi, fermiyonun bulunduğu durumun bir temsilidir (pauli dışarılama ilkesi). elektronlar da birer fermiyondur. ve elektronlar için spin iki değer alabilir, -1/2 veya 1/2. herhangi bir atomda, herhangi bir enerji seviyesinde 2 adet elektron bulunabilir. fakat pauli dışarılama ilkesine göre bu mümkün olmamalı. bu sorunun aşımı da aynı enerji seviyesindeki bu elektronların spinlerinin farklı olmasını gerektirir. dolayısıyla aslında her enerji seviyesi en fazla 2 tane elektron bulundurabilir. (orbital). herhangi bir enerji seviyesinde 2'den fazla elektron bulunabilmesi ise, bu enerji seviyelerinde dolanan elektron çiftlerinin farklı doğrultu veya düzlemlerde hareket etmesiyle açıklanır.
