Фізичний зміст рівня ферми. Отже, при Т > 0 енергія Фермі має сенс найбільш ймовірної або середньої енергії електронів металу, які можуть взяти участь у провідності за даної температури.
Звідси зрозумілий фізичний сенс енергії Фермі як параметра розподілу електронів за станами: енергія Фермі є максимально можлива енергія електронів у металі за нормальної температури абсолютного нуля.
Енергія (рівень) Фермі ( ) Системи невзаємодіючих ферміонів – це збільшення енергії основного стану системи при додаванні однієї частинки. Енергія Фермі еквівалентна хімічному потенціалу системи у її основному стані за абсолютного нулі температур.
Для електронного газу в металах при Т = 0 величина енергії Фермі однозначно визначається концентрацією електронів та її можна виразити через число n частинок електронного газу в одиниці об'єму: залежність енергії Фермі від концентрації електронів нелінійна.