Statistik Fermi-Dirac, dalam mekanika kuantum, satu dari dua cara yang memungkinkan di mana suatu sistem partikel yang tidak dapat dibedakan dapat didistribusikan di antara seperangkat keadaan energi: masing-masing keadaan diskrit yang tersedia dapat ditempati oleh hanya satu partikel. Eksklusivitas ini menjelaskan struktur elektron atom, di mana elektron tetap dalam keadaan terpisah daripada runtuh menjadi keadaan umum, dan untuk beberapa aspek konduktivitas listrik. Teori perilaku statistik ini dikembangkan (1926-1927) oleh fisikawan Enrico Fermi dan PAM Dirac, yang mengakui bahwa kumpulan partikel yang identik dan tidak dapat dibedakan dapat didistribusikan dengan cara ini di antara serangkaian keadaan diskrit (terkuantisasi).
Berbeda dengan statistik Bose-Einstein, statistik Fermi-Dirac hanya berlaku untuk jenis-jenis partikel yang mematuhi pembatasan yang dikenal sebagai prinsip pengecualian Pauli. Partikel seperti itu memiliki nilai setengah bilangan bulat dan dinamai fermion, setelah statistik yang menggambarkan perilaku mereka dengan benar. Statistik Fermi-Dirac berlaku, misalnya, untuk elektron, proton, dan neutron.
