費馬素數是 費馬數 且為 素數的數。因此,費馬素數是 近平方素數。
費馬在 1650 年猜想每個 費馬數 都是 素數,而艾森斯坦在 1844 年提出一個問題,證明存在無限多個費馬素數 (Ribenboim 1996, p. 88)。然而,目前,已確定素性或合性的唯一費馬數 (對於
)都是 合數。
唯一已知的費馬素數是
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(OEIS A019434),並且似乎不太可能使用當前的計算方法和硬體找到更多。由此可見,對於特殊情況 以及費馬素數指數,
是素數,給出的序列為 2、3、5、17、257 和 65537 (OEIS A092506)。
是費馬素數當且僅當
的週期長度等於
。換句話說,費馬素數是 完全迴圈素數。