On peut aisément vérifier que l'hamiltonien de (4.1) est invariant dans la permutation, c.à.d. dans l'échange de deux indices électroniques données, 1 et 2 par exemple. En introduisant l'opérateur de permutation défini par
on peut exprimer cette propriété de symétrie de l'hamiltonien par
ou encore, puisque dans cette équation est arbitraire,
Ceci signifie que les fonctions propres de peuvent être construites fonctions propres de aussi. En d'autres termes, elles sont d'un caractère bien déterminé par rapport à cette opération de symétrie, la permutation . Cette conclusion tient pour toute permutation de paire d'indices électroniques. En fait, elle est vraie pour n'importe quel système de particules identiques, indiscernables, dont l'indiscernabilité se traduit précisément par l'invariance de l'hamiltonien dans ce genre d'opération de symétrie. On constate maintenant que
ce qui implique que ne peut avoir que deux valeurs propres, soit +1 et -1. Par conséquent les fonctions d'onde décrivant les états stationaires d'un système de particules identiques ne peuvent être que symétriques (paires) ou antisymétriques (impaires) par rapport aux permutations . Lequel de ces deux caractères de symétrie s'applique à un système donné dépend de la nature des particules identiques constituant ce système, et est dicté par le principe de Pauli.