På slutten av 1924 offentliggjorte Wolfgang Pauli et viktig arbeid hvor han viste at Heisenbergs -modell ikke kunne være riktig. At et elektron i et atom kunne få en halvtallig verdi for dreieimpulsen, kunne ikke ha noe med resten av atomet å gjøre. Den egenskapen måtte tilhøre elektronet alene, og han mente at det måtte ha en slags dobbelthet. Denne nye egenskapen karakteriserte han med et nytt kvantetall med verdiene = ±1/2 som opptrer i tillegg til kvantetallene ℓ og for vanlig, orbital dreieimpuls. Med denne nye antagelsen kunne han beholde de gode resultatene til Landé samtidig som den ga bedre forståelse av spektret till den karakteristiske røntgenstrålingen og oppbygningen av det periodiske system. Det var i denne sammenhengen han innførte sitt nye eksklusjonsprinsipp.