Las estadísticas de Fermi-Dirac, en mecánica cuántica, son una de las dos formas posibles en que un sistema de partículas indistinguibles se puede distribuir entre un conjunto de estados de energía: cada uno de los estados discretos disponibles puede estar ocupado por una sola partícula. Esta exclusividad explica la estructura electrónica de los átomos, en la cual los electrones permanecen en estados separados en lugar de colapsar en un estado común, y para algunos aspectos de la conductividad eléctrica. La teoría de este comportamiento estadístico fue desarrollada (1926–27) por los físicos Enrico Fermi y PAM Dirac, quienes reconocieron que una colección de partículas idénticas e indistinguibles se puede distribuir de esta manera entre una serie de estados discretos (cuantificados).
A diferencia de las estadísticas de Bose-Einstein, las estadísticas de Fermi-Dirac se aplican solo a aquellos tipos de partículas que obedecen a la restricción conocida como el principio de exclusión de Pauli. Dichas partículas tienen valores de espín de medio entero y se denominan fermiones, después de las estadísticas que describen correctamente su comportamiento. Las estadísticas de Fermi-Dirac se aplican, por ejemplo, a electrones, protones y neutrones.
