Giả sử chỉ có hữu hạn số nguyên tố là p1, p2, ..., pn trong đó pn là số lớn nhất trong các số nguyên tố.
Xét số A = p1p2 ... pn +1 thì A chia cho mỗi số nguyên tố pk (1=<k=<n) đều dư 1 (1).
Mặt khác A là hợp số ( vì nó lớn hơn số nguyên tố lớn nhất là pn) do đó A phải chia hết cho một số nguyên tố nào đó, tức là A chia hết cho một trong các số pk, mâu thuẫn với (1).
Vậy không có hữu hạn số nguyên tố.