dove ''E''<sub>F</sub> è l'energia di Fermi, ''k''e è la [[costante di Boltzmann]] e''T'' è la [[temperatura]]. Di conseguenza, il potenziale chimico è (circa) uguale all'energia di Fermi a temperature molto minori della '''temperatura di Fermi''' ''E<sub>F</sub>''/''k''. Valori tipici della temperatura di Fermi per i metalli sono dell'ordine di 10<sup>5</sup> [[kelvin|K]]. Di conseguenza, alla temperatura ambiente (300 K) l'energia di Fermi e il potenziale chimico sono sostanzialmente equivalenti. Questa equivalenza è importante anche perché il potenziale chimico (e non l'energia di Fermi) è utilizzato della [[statistica di Fermi-Dirac]].