L'importance de l'énergie de Fermi est plus clairement visible en fixant T = 0. Au zéro absolu, la probabilité est =1 pour les énergies inférieures à l'énergie de Fermi et nulle pour les énergies supérieures à l'énergie de Fermi. Nous imaginons tous les niveaux jusqu'à l'énergie de Fermi comme remplis, mais aucune particule n'a une plus grande énergie. Ceci est tout à fait cohérent avec le principe d'exclusion de Pauli où chaque état quantique ne peut avoir qu'une seule particule.