Il significato dell'energia di Fermi si vede più chiaramente impostando T=0. Allo zero assoluto, la probabilità è =1 per energie inferiori all'energia di Fermi e zero per energie superiori all'energia di Fermi. Ci immaginiamo tutti i livelli fino all'energia di Fermi come pieni, ma nessuna particella ha un'energia maggiore. Ciò è del tutto coerente con il principio di esclusione di Pauli in cui ogni stato quantico può avere una ma solo una particella.