De betekenis van de Fermi-energie wordt het duidelijkst gezien door T=0 in te stellen. Bij het absolute nulpunt is de kans =1 voor energieën kleiner dan de Fermi-energie en nul voor energieën groter dan de Fermi-energie. We stellen ons alle niveaus tot aan de Fermi-energie voor als gevuld, maar geen enkel deeltje heeft een grotere energie. Dit is volledig in overeenstemming met het Pauli-uitsluitingsprincipe, waarbij elke kwantumtoestand één maar slechts één deeltje kan hebben.