沒有真空能級。費米能級是溫度為絕對零度時固體能帶中充滿電子的最高能級。常用EF表示。對於固體試樣，由於真空能級與表面情況有關，易改變，所以用該能級作為參考能級。電子結合能就是指電子所在能級與費米能級的能量差。

對於金屬，絕對零度下，電子佔據的最高能級就是費米能級。費米能級的物理意義是，該能級上的一個狀態被電子佔據的機率是1/2。在半導體物理中，費米能級是個很重要的物理引數，只要知道了它的數值，在一定溫度下，電子在各量子態上的統計分佈就完全確定了。

它和溫度，半導體材料的導電型別，雜質的含量以及能量零點的選取有關。n型半導體費米能級靠近導帶邊，過高摻雜會進入導帶。p型半導體費米能級靠近價帶邊，過高摻雜會進入價帶。將半導體中大量電子的集體看成一個熱力學系統，可以證明處於熱平衡狀態下的電子系統有統一的費米能級。

擴充套件資料：

自旋為半整數的粒子。比如電子、質子、中子等以及其反粒子。在一組由全同粒子組成的體系中，如果在體系的一個量子態（即由一套量子數所確定的微觀狀態）上只容許容納一個粒子，這種粒子稱為費米子。

或者說自旋為半整數（1/2，3/2…）的粒子統稱為費米子，服從費米-狄拉克統計。費米子滿足泡利不相容原理，即不能兩個以上的費米子出現在相同的量子態中。輕子，核子和超子的自旋都是1/2，因而都是費米子。

自旋為3/2，5/2，7/2等的共振粒子也是費米子。中子、質子都是由三種夸克組成，自旋為1/2。奇數個核子組成的原子核。因為中子、質子都是費米子，故奇數個核子組成的原子核自旋是半整數。