J. J. Thomson'un 1897 yılında ileri sürdüğü kek modeli, doğru atom teorisinden çok uzak olmakla birlikte, atomun yapısının anlaşılmasında önemli bir adım oldu. Bir sonraki adım 1911 yılında atomun yapısı üzerine ilk kapsamlı açıklamayı yapan Ernest Rutherford tarafından atıldı. Radyoaktif atomların yaydığı alfa parçacıklarını kullanarak, atomun merkezinde artı yüklü bir çekirdek ve bu çekirdek çevresinde dolanan eksi yüklü elektronlardan oluştuğunu gösterdi. Bu model pek çok açıdan yararlı olmasına karşın, elektronların çekirdek çevresindeki düzenini açıklamaya yetmedi ve daha sonradan Bohr ve diğer fizikçilerin çalışmalarıyla geliştirilip yeni modeller kuruldu.