Statisticile Fermi-Dirac, în mecanica cuantică, una dintre cele două modalități posibile prin care un sistem de particule nedistinguibile poate fi distribuit între un set de stări energetice: fiecare dintre stările discrete disponibile poate fi ocupată de o singură particulă. Această exclusivitate reprezintă structura electronilor a atomilor, în care electronii rămân în stări separate, mai degrabă decât să se prăbușească într-o stare comună și pentru unele aspecte ale conductivității electrice. Teoria acestui comportament statistic a fost dezvoltată (1926–27) de către fizicienii Enrico Fermi și PAM Dirac, care au recunoscut că o colecție de particule identice și nedistinguibile poate fi distribuită în acest mod între o serie de stări discrete (cuantificate).
Spre deosebire de statisticile Bose-Einstein, statisticile Fermi-Dirac se aplică numai acelor tipuri de particule care se supun restricției cunoscute sub numele de principiul excluderii Pauli. Astfel de particule au valori pe jumătate întregi ale spinului și sunt numite fermioni, după statisticile care descriu corect comportamentul lor. Statisticile Fermi-Dirac se aplică, de exemplu, la electroni, protoni și neutroni.
