法用通常的数字来描述，但可以用抽象的数学结构即矩阵来表达，海森堡用矩阵形式给出了他的新理论（矩阵力学）。此后，海森堡又提出了着名的“不确定性原理”（又称“海森堡测不准原理”），在一个量子力学系统中，一个运动粒子的位置和它的动量不可被同时确定，位置的不确定性formula_1和动量的不确定性formula_2是不可避免的，它们的乘积不小于formula_3（formula_4为普朗克常数），这些误差对于人类来说虽然是微小的，但是在原子研究中并不能被忽略。在莱比锡期间，海森堡为原子核物理学做出了重要贡献