Il principio di indeterminazione di Heisenberg afferma che "è impossibile determinare simultaneamente la posizione esatta e la quantità di moto di un elettrone". È matematicamente possibile esprimere l'incertezza che, conclude Heisenberg, esiste sempre se si cerca di misurare la quantità di moto e la posizione delle particelle. Per prima cosa, dobbiamo definire la variabile "x" come la posizione della particella e definire "p" come la quantità di moto della particella.
Il principio di Heisenberg è applicabile a tutte le onde della materia. L'errore di misurazione di due proprietà coniugate, le cui dimensioni sono joule sec, come posizione-momento, tempo-energia, sarà guidato dal valore di Heisenberg. Ma sarà evidente e significativo solo per particelle piccole come un elettrone con massa molto bassa. Una particella più grande con massa pesante mostrerà che l'errore è molto piccolo e trascurabile.