海森堡的矩阵力学还要等几年才会出现。泡利只能够分析出当外磁场变得非常强劲时的案例，即，由于强外磁场能够破坏自旋角动量与轨道角动量之间的耦合，因此问题变得较为简单。这研究对于日后发现泡利原理具有关键性作用。隔年，泡利任职为汉堡大学物理讲师，他开始研究电子层的填满机制，他认为这问题与多重线结构有关。按照那时由玻尔带头的主流观点，因为原子核具有有限角动量，才会出现双重线结构。泡利对此很不赞同，1924年，他发表论文指出，因为电子拥有一种量子特性，硷金属才会出现双重线结构（如右图所示，在无外磁场作用下得到的钠D