Fermi-Dirakova statistika, u kvantnoj mehanici, jedan je od dva moguća načina na koji se sustav nerazlučivih čestica može raspodijeliti između niza energetskih stanja: svako raspoloživo diskretno stanje može biti zauzeto samo jednom česticom. Ta ekskluzivnost objašnjava elektronsku strukturu atoma, u kojoj elektroni ostaju u odvojenim stanjima, a ne urušavajući se u zajedničko stanje, i neke aspekte električne vodljivosti. Teoriju tog statističkog ponašanja razvili su (1926–27) fizičari Enrico Fermi i PAM Dirac, koji su prepoznali da se zbirka identičnih i nerazlučivih čestica može distribuirati na ovaj način među nizom diskretnih (kvantiziranih) stanja.
Za razliku od Bose-Einsteinove statistike, Fermi-Dirac-ova statistika odnosi se samo na one vrste čestica koje se pridržavaju ograničenja poznatog kao Pauli-ovo načelo isključenja. Takve čestice imaju polovine cijelih vrijednosti centrifuge i nazivaju se fermioni, nakon statistike koja ispravno opisuje njihovo ponašanje. Fermi-Dirac statistika odnosi se, na primjer, na elektrone, protone i neutrone.
