Fermionen (nach Enrico Fermi) sind Elementarteilchen, die einen halbzahligen Spin haben, also \(s = \left( \dfrac 1 2,\ \dfrac 3 2,\ \dfrac 5 2,\ \ldots \right) \cdot \hbar\).
Alle fundamentalen Elementarteilchen, d. h. nach heutigem Wissen wirklich elementaren Partikel, mit dieser Eigenschaft sind Materie-„Elementarteilchen“, nämlich die Quarks und die Leptonen wie das Elektron, das Neutrino und ihre schwereren Verwandten. Fundamentale Elementarteilchen mit ganzzahligem Spin sind Austauschteilchen.
Aus Fermionen zusammengesetzte „Elementarteilchen“ können je nach Anzahl der enthaltenen Fundamentalteilchen Bosonen oder Fermionen sein: bei einer geraden Anzahl wie bei den Mesonen oder dem Alphateilchen, also dem 4He-Kern, handelt es sich um Bosonen, bei einer ungeraden Anzahl, etwa bei Proton und Neutron oder dem 3He-Kern, hat man ein Fermion.