Die Quasi-Fermienergie stellt einen hilfreiche Größe zur Beurteilung des Verhaltens eines Bauelements dar. Außerdem kann anhand des Verhaltens der Quasi-Fermienergie an Grenzflächen die Qualität der Grenzflächenmodelle beurteilt werden.
Für den Fall des thermodynamischen Gleichgewichts vereinfachen sich die Verteilungsfunktionen (4.5, 4.6) zu den klassischen Maxwell-Boltzmann Verteilungen
und 
sind die Quasi-Fermienergien der Elektronen
und Löcher.
und 
sind
die effektiven Bandkantenenergien
wobei 
und 
eine Verschiebung der
Bandkantenenergien durch Änderung der Dotierstoffkonzentration oder
der Legierungszusammensetzung des Halbleitermaterials
berücksichtigen. Zur Vereinfachung wird
geschrieben.
Berechnet man die Momente nullter Ordnung der Verteilungsfunktionen erhält man für die Ladungsträgerkonzentrationen
Setzt man die erhaltenen Formeln nun in die Gleichungen für die Stromdichten ein
so erhält man, wenn die Temperatur T konstant angenommen wird,
Dies zeigt, daß eine örtliche Änderung der Quasi-Fermienergien immer einen Stromfluß bedeutet. Ist daher ein Bauelement im thermodynamischen Gleichgewicht, das heißt, es fließt weder ein Löcherstrom noch ein Elektronenstrom, dann müssen die Quasi-Fermienergien konstant sein
Für das thermodynamische Gleichgewicht gilt außerdem, daß die Quasi-Fermienergien der Elektronen und Löcher gleich sein müssen. Man spricht dann von der Fermienergie schlechthin,
Die Quasi-Fermienergie entspricht dem elektrochemischen Potential der
statistischen Thermodynamik. Die Fermienergie ist der höchste bei
im Halbleiterkristall durch Elektronen aufgrund des
Pauliverbots besetzte Energiezustand.
Mitunter wird statt der Quasi-Fermienergie 
das
Quasi-Fermipotential 
verwendet,
wobei 
die intrinsische Fermienergie ist. Die
Stromdichten können auch mit den Quasi-Fermipotentialen formuliert
werden:
