Форма
відображає розташування атомів у твердому тілі і таким чином довідник про властивості матеріалу.
У фізиці конденсованого середовища поверхня Фермі є поверхня у зворотному просторі, яка відокремлює зайняті стани електронів від незайнятих при нульовій температурі. Форма поверхні Фермі визначається періодичністю та симетрією кристалічної решітки та заповненням електронних енергетичних зон.
Таким чином є статистика Фермі-Дірака необхідні для електронів провідності в типовому металі. Іншим прикладом системи, яка не перебуває в класичному режимі, є система, яка складається з електронів зірки, яка колапсувала до білого карлика.
При електричній провідності поверхня Фермі зміщується на невелику величину, що відповідає швидкості дрейфу, викликаної електричним полем; таким чином, надлишок електронів рухається вправо. При теплопровідності «гарячіші» електрони прямують праворуч, а «холодніші» — ліворуч.
Поверхня Фермі є обвідна заповнених електронних станів металу в імпульсному просторі. У найпростішому та радикально наближеному погляді на метал як вільні електрони в ящику, наприклад, електронні стани є плоскими хвилями з енергією, що квадратично залежить від імпульсу.
Поверхні Фермі важливі для характеристика та прогнозування теплових, електричних, магнітних і оптичних властивостей кристалічних металів і напівпровідників.