Ernst Zermelo opstillede i 1908 et sæt aksiomer for mængdelæren som Abraham Fraenkel omformulerede i 1922 og udbyggede med udskiftningsaksiomet.
Undertiden udelades udvalgsaksiomet af Zermelo-Fraenkels aksiomer på grund af dets problematiske natur.
Aksiomerne kan formuleres:
De tre første aksiomer er tilstrækkeligt til at konstruere de naturlige tal.
Af potensmængdeaksiomet (5) følger at der ikke er 'en største mængde' idet vi her får et redskab til at konstruere evigt voksende mængder.
Udskiftningsaksiomet (6) var det som Abraham Fraenkel tilføjede og som sikrede aksiomsystemet mod Russells paradoks.
Udvalgsaksiomet udelades i dag ofte når det er muligt fordi det er kontroversielt. Den omtalte funktion kan ikke formuleres eksplicit for eksempelvis åbne mængder af reelle tal.
Aksiomsystemet kendes også som ZFC.