Heisenbergs onzekerheidsprincipe stelt: 'Het is onmogelijk om tegelijkertijd de exacte positie en het momentum van een elektron te bepalen'. Het is wiskundig mogelijk om de onzekerheid uit te drukken die, zo concludeerde Heisenberg, altijd bestaat als men het momentum en de positie van deeltjes probeert te meten. Ten eerste moeten we de variabele "x" definiëren als de positie van het deeltje, en "p" definiëren als het momentum van het deeltje.
Het principe van Heisenberg is van toepassing op alle materiegolven. De meetfout van twee willekeurige geconjugeerde eigenschappen, waarvan de afmetingen joule sec zijn, zoals positie-momentum, tijd-energie, zal worden geleid door de waarde van Heisenberg. Maar het zal merkbaar zijn en alleen van belang voor kleine deeltjes zoals een elektron met een zeer lage massa. Een groter deeltje met een zware massa zal laten zien dat de fout erg klein en verwaarloosbaar is.