Zasada nieoznaczoności Heisenberga stwierdza, że „nie można jednocześnie określić dokładnej pozycji i pędu elektronu”. Z matematycznego punktu widzenia można wyrazić niepewność, która - podsumował Heisenberg - istnieje zawsze, gdy próbuje się zmierzyć pęd i położenie cząstek. Najpierw musimy zdefiniować zmienną „x” jako pozycję cząstki i zdefiniować „p” jako pęd cząstki.
Zasada Heisenberga ma zastosowanie do wszystkich fal materii. Błąd pomiaru dowolnych dwóch właściwości sprzężonych, których wymiary przypadają na dżul-sekundę, jak pozycja-pęd, czas-energia, będzie kierowany przez wartość Heisenberga. Ale będzie to zauważalne i istotne tylko dla małych cząstek, takich jak elektron o bardzo małej masie. Większa cząstka o dużej masie spowoduje, że błąd będzie bardzo mały i nieistotny.