泡利不相容原理（Pauli exclusion principle）是微觀粒子運動的基本規律之一，由奧地利物理學家泡利在1925年提出。這個原理指出，在費米子組成的系統中，不能有兩個或兩個以上的粒子處於完全相同的狀態。在原子中，一個電子的狀態由四個量子數（主量子數n、角量子數l、磁量子數ml、自旋磁量子數ms）完全確定，因此泡利不相容原理在原子中表現為：
不能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的四個量子數。
在一個確定的原子軌道上（由m、l、n確定），最多隻能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋方向必須相反。
泡利不相容原理不僅適用於原子中的電子，也適用於所有費米子，如質子和中子。這一原理是解釋元素周期表的關鍵原理之一，它解釋了為什麼原子內部的電子不會全部掉入最低能量的原子軌道上，而是按照一定的順序占據能量越來越高的軌道，從而使得原子和物質具有一定的體積。