绝对零度下，固体导带电子所具有的最大能量表示为电子波矢的函数时，在波矢的三个分量组成的空间中所形成的曲面。由于绝对零度时电子都按*泡利不相容原理填充于费米能量以下的能级中，所以费米面也就是波矢空间中费米能量所构成的表面。费米面的形状与固体的能带结构有关。在最简单的自由电子情形中，费米面是一个球面，称为“费米球”。测量金属费米面的实验方法有磁阻效应、回旋共振、反常趋肤效应、德哈斯-冯阿尔芬效应以及正电子湮没等。对费米面的研究有助于深入了解固体的许多微观性质。