ატომი არის ნებისმიერი ელემენტის ყველაზე ძირითადი ერთეული, რომელიც კვლავ ინარჩუნებს ამ ელემენტის თვისებებს. იმის გამო, რომ ატომები ძალიან მცირეა სანახავად, მათი სტრუქტურა ყოველთვის რაღაც საიდუმლო იყო. ათასობით წლის განმავლობაში ფილოსოფოსები და მეცნიერები გვთავაზობდნენ ამ საიდუმლოებით მოცული ნაწილაკის შედგენის თეორიებს დახვეწილობის ზრდით. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი მოდელი არსებობდა, ოთხმა მთავარმა განაპირობა ატომის დღევანდელი კონცეფცია.
ქლიავის პუდინგის მოდელი
ე.წ ქლიავის პუდინგის მოდელი შემოგვთავაზა მეცნიერმა ჯ. ტომსონი 1904 წელს. ეს მოდელი ჩაფიქრებული იქნა ტომსონის მიერ ელექტრონის, როგორც დისკრეტული ნაწილაკის აღმოჩენის შემდეგ, მაგრამ მანამდე გასაგები იყო, რომ ატომს ჰქონდა ცენტრალური ბირთვი. ამ მოდელში ატომი არის დადებითი მუხტის ბურთი - პუდინგი - რომელშიც ელექტრონები - ქლიავია განთავსებული. ელექტრონები ბრუნავენ განსაზღვრულ წრიულ ბილიკებში დადებით ბლოკში, რომელიც ატომის უმრავლესობას შეადგენს.
პლანეტარული მოდელი
ეს თეორია შემოგვთავაზა ნობელის პრემიის ლაურეატმა ქიმიკოსმა ერნესტ რეზერფორდმა 1911 წელს და მას ზოგჯერ რუტერფორდის მოდელს უწოდებენ. ექსპერიმენტებზე დაყრდნობით, რომლებმაც აჩვენეს, რომ ატომი შეიცავს დადებით მუხტის მცირე ბირთვს, რეზერფორდმა ივარაუდა რომ ატომი შედგებოდა მცირე, მკვრივი და დადებითად დამუხტული ბირთვისგან, რომლის გარშემოც ელექტრონები წრიულად ბრუნავდნენ ბეჭდები. ეს მოდელი ერთ-ერთი პირველი იყო, ვინც უცნაური იდეა შემოგვთავაზა, რომ ატომები ძირითადად შედგება ცარიელი სივრცისგან, რომლის მეშვეობითაც ელექტრონები მოძრაობენ.
ბორის მოდელი
ბორის მოდელი შეიმუშავა ნილს ბორმა, დანიელმა ფიზიკოსმა, რომელმაც ნობელის პრემია მიიღო ატომზე მუშაობისთვის. გარკვეულწილად ეს რეზერფორდის მოდელის უფრო დახვეწილი გაუმჯობესებაა. ბორმა, ისევე როგორც რუტერფორდმა, შემოგვთავაზა, რომ ატომს ჰქონდა მცირე, დადებითი ბირთვი, სადაც მისი მასის უმეტესი ნაწილი ცხოვრობდა. მან თქვა, რომ ელექტრონები ამ ბირთვის გარშემო ბრუნავდნენ, როგორც პლანეტები მზის გარშემო. ბორის მოდელის მთავარი გაუმჯობესება იყო ის, რომ ელექტრონები შემოიფარგლებოდნენ ბირთვის გარშემო ორბიტების შესაქმნელად, თითოეულ მათგანს აქვს კონკრეტული ენერგიის დონე, რაც განმარტავს ექსპერიმენტულ დაკვირვებებს, მაგალითად, ელექტრომაგნიტურს გამოსხივება.
ელექტრონის ღრუბლის მოდელი
ელექტრონული ღრუბლის მოდელი ამჟამად ატომის ყველაზე დახვეწილი და ფართოდ მიღებული მოდელია. იგი ინარჩუნებს ბირთვის კონცეფციას ბორისა და რეზერფორდის მოდელებიდან, მაგრამ შემოაქვს ბირთვის გარშემო ელექტრონების მოძრაობის განსხვავებული განმარტება. ამ მოდელში ელექტრონების მოძრაობა ბირთვის გარშემო განისაზღვრება რეგიონებით, სადაც მოცემულ მომენტში უფრო მეტია ელექტრონის პოვნა. ალბათობის ეს რეგიონები ბირთვის გარშემო ასოცირდება სპეციფიკურ ენერგეტიკულ დონესთან და მიიღებს სხვადასხვა უცნაურ ფორმებს, რადგან ელექტრონების ენერგია იზრდება.