El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que "es imposible determinar simultáneamente la posición exacta y el momento de un electrón". Es matemáticamente posible expresar la incertidumbre que, concluyó Heisenberg, siempre existe si se intenta medir el momento y la posición de las partículas. Primero, debemos definir la variable "x" como la posición de la partícula, y definir "p" como el momento de la partícula.
El principio de Heisenberg es aplicable a todas las ondas de materia. El error de medición de dos propiedades conjugadas cualesquiera, cuyas dimensiones resultan ser joule seg, como posición-momento, tiempo-energía, se guiará por el valor de Heisenberg. Pero será notable y significativo solo para partículas pequeñas como un electrón con una masa muy baja. Una partícula más grande con una masa pesada mostrará que el error es muy pequeño e insignificante.