Un fermión es una partícula subatómica con spin entero que sigue la estadística de Fermi-Dirac.

Estas partículas están formadas por dos tipos de particulas fundamentales, los quarks y los leptones.

Los quarks son partículas con una fracción de carga eléctrica, mientras que los leptones son partículas que no tienen fracción de carga eléctrica. Los fermiones constituyen la mayoría de la materia que conforma el universo, entre ellos se encuentran los electrones, neutrinos, protones, neutrones y muchos otros. Todas las partículas con spin entero siguen la estadística de Fermi-Dirac, que es la estadística general apropiada para los fermiones. Esta estadística es parte fundamentar de la mecánica cuántica y describe cómo cambian los estados de energía de los sistemas cuando se agregan partículas. La estadística de Fermi-Dirac indica que las partículas con spin entero no pueden estar presentes en la misma posición energética. De esta manera, los fermiones no se amontonan en un estado de energía, ya que su comportamiento está de acuerdo con la ley de Pauli. Esta ley prohíbe ocho electrones compartiendo una dirección espacial, lo que significa que en cualquier estado de energía sólo pueden haber un máximo de dos electrones presentes.

Esta ley se conoce como la ley del garaje.

Algunas identidades de fermión son muy importantes en Física, entre ellos: los quarks, que se combinan para formar núcleos atómicos, los electrones, que se unen a los núcleos para formar átomos, y los neutrinos, partículas sin masa que están presentes en los rayos cósmicos.

Los quarks son partículas con fracciones de carga eléctrica que se unen para formar los protones y los neutrones, que a su vez se unen para formar los núcleos atómicos. Los electrones tienen una fracción de carga eléctrica negativa y se unen a los núcleos para formar los átomos. Los neutrinos son un tipo de leptón sin masa que está presentes en el universo en grandes cantidades y afectan a la evolución física del universo. Esto significa que estas partículas no pueden tener la misma posición espacial energetizada, como se explicó anteriormente. Algunas de las leyes físicas importantes, como la ley de conservación de la energía, se basan en la precisa descripción que esta estadística da sobre la distribución de los fermiones en el universo.

Las propiedades estadísticas de los fermiones son fundamentales para entender la cantidad de energía y materia presente en la naturaleza. Esto explica por qué la mayoría de la materia que existe en el universo está formada por fermiones.