Cele mai importante experiențe care au dus la descoperirea structurii atomului sunt experimentele lui Rutherford, Thomson și Bohr. În experimentul lui Rutherford, el a bombardat foilul de aur cu particule alfa, descoperind că atomii au un nucleu dens și încărcat pozitiv, înconjurat de electroni care orbitează în jurul acestuia. Thomson a descoperit electronul, iar Bohr a dezvoltat un model atomic cu orbite discrete, prin care se puteau explica spectrele de emisie ale elementelor.