费米能级衡量能量的最紧密的电子在固体,命名的物理学家恩里科·费米,首次提出。是很重要的在确定固体的电和热性能。费米能级的价值在绝对零度(−273.15°C)被称为为每一个坚实的费米能级和是一个常数。费米能级的变化作为固体是温暖和固体电子加入或退出。每个电子的许多不同的能量可以在固体称为一个能级。根据量子力学的规律,每个能级只能容纳有限数量的电子。费米能级是任何能量水平的概率正是充满电子的一半。水平的能量低于费米能级趋于完全充满了电子,而能量水平高于费米往往是空的。
当材料不同个体费米水平放置在接触,有些电子从材料更高的费米能级流入其他材料。这电子转移引起了费米能级较低,降低了更高的费米能级。转让完成后,两种材料的费米水平相等。这种行为是很重要的电子设备,不同材料相结合。