1. fermiyon parçacık fiziğinde fermi-dirac istatistiğine uyan parçacıktır.

    (bkz: bozon) ların aksine fermiyonlar, işine geç kalmayan randevusuna zamanında gelen, belirtilen zamanda (bkz: kuantum durumuna) karşılık gelebilen parçacıklardır.

    eğer iki ayrı fermiyon uzay zamanda aynı noktada tanımlanmışsa bazı özellikleri farklı olmak zorundadır. (bkz: spin kuantum sayısı)

    örnek vermek gerekirse bir atom çekirdeğinde gezen iki elektron aynı (bkz: orbital) de volta atacaksa, aynı spin pozisyonunda bulunamazlar. birisi üst orbitalde diğeri alt orbitalde takılmak zorundadır.
  2. temel parçacıklar ikiye ayrılırlar; bozonlar ve fermiyonlar. bu ikilem p.a.m. dirac tarafından yapılmıştır. bozonlar sadece evrende bulunan dört temel kuvveti taşımaya yarayan ve bose-einstein istatisliğine (yani kuantum durumlarında ortak takılan) parçacıklarken, fermiyonlar direk işin madde ile ilgili, dört temel kuvvetin asıl kaynağı olan ve fermi-dirac istatisliğine (aynı kuantum durumunda bulunamama) uyan parçacıklardır. bu yüzden bozonlar simetrik, fermiyonlar ise asimetrik dalga fonksiyonlarına sahiptir.

    kabaca "gördüğünüz her şey fermiyonik iken, tüm etkileşimler bozoniktir."

    fermiyonlar içerisinde tüm gluon ve kuarklar, bunların kombinasyonu ile kompozit parçacıklar ve onların kombinasyonu ile neredeyse tüm atom ve elementler oluşmaktadır. hepsinin dönüş'ü kesirlidir. (1/2,-1/2)

    ilk grup kuarklar, yük, kütle dönüş (spin) gibi temel özelliklere sahip olup, tüm dört temel kuvveti oluşturacak şekildedirler. kombinasyonları ile hadron'ları oluştururlar (nötron, proton bunların en stabilleri) ve toplamda altı farklı kuark bulunmaktadır. 6'sından sadece yukarı-üst (up) ve aşağı-alt (down) kuarklar stabil ve evrenin herhangibir noktasında çok rahat gözlemlenirken, diğer 4'lüsü ise yüksek enerjili durumlarda gözlemlenmektedirler.

    ikinci grup leptonlar'da yük, dönüş, kütle gibi temel özelliklere sahip olup kuarklar'dan tek bir farkla ayrılırlar oda yeğin nükleer kuvveti oluşturamamalarıdır. yeğin nükleer kuvvet, atom çekirdeğinde kuarklar arası etkileşimle gözlemlenen en büyük kuvvettir. leptonlar bu tip bir kuvvet oluşturamazlar. kendi içlerinde yüksüz ve yüklü leptonlar olarak ikiye ayrılırlar. içerinde en önemlisi atomik düzeyde dengeyi belirleyen elektron'dur. yüklüler, elektron, tau ve müon, yüksüzler ise bu üçünün özelliklerine benzer özellikler gösteren, çok kücük kütleye sahip olan fakat yüke sahip olmayan nötrino halleridir.