Heisenberg va establir que aquest principi fonamental en teoria quàntica. Ens diu que no podem conèixer alhora la posició d'una partícula i la seva quantitat de moviment, és a dir que si coneixem amb total precisió la posició tindrem una incertesa en la quantitat de moviment i viceversa.

Una altra forma d'establir aquest principi és amb un altre parell de variables conjugades com l'energia i el temps. Així la incertesa a l'energia per la incertesa temporal ha de ser major o igual a la constant de Planck. Aquesta segona forma s'aplica, entre d'altres, a l'estudi d'interaccions entre partícules i la càlcul d ela vida mitjana de les partícules.