Atóm je najzákladnejšou jednotkou každého prvku, ktorý si stále zachováva vlastnosti tohto prvku. Pretože atómy sú príliš malé na to, aby sme ich videli, bola ich štruktúra vždy záhadou. Po tisíce rokov filozofi a vedci navrhovali teórie týkajúce sa zloženia tejto záhadnej častice so zvyšujúcim sa stupňom sofistikovanosti. Aj keď bolo veľa modelov, štyri hlavné viedli k nášmu súčasnému konceptu atómu.
Model slivkového pudingu
Model takzvaného slivkového pudingu navrhol vedec J.J. Thomson v roku 1904. Tento model bol koncipovaný po Thomsonovom objave elektrónu ako diskrétnej častice, ale predtým sa pochopilo, že atóm mal centrálne jadro. V tomto modeli je atóm guľa pozitívneho náboja - puding - v ktorej sú umiestnené elektróny - slivky. Elektróny sa otáčajú v definovaných kruhových dráhach v rámci pozitívneho blobu, ktorý tvorí väčšinu atómu.
Planetárny model
Túto teóriu navrhol chemik, ktorý získal Nobelovu cenu, Ernest Rutherford v roku 1911, a niekedy sa jej hovorí Rutherfordov model. Na základe experimentov, ktoré preukázali, že atóm obsahuje malé jadro pozitívneho náboja, Rutherford postuloval že atóm pozostával z malého, hustého a pozitívne nabitého jadra, okolo ktorého krúžili elektróny v kruhu krúžky. Tento model ako jeden z prvých navrhol zvláštnu myšlienku, že atómy sú väčšinou tvorené prázdnym priestorom, cez ktorý sa pohybujú elektróny.
Bohrov model
Bohrov model vymyslel Neils Bohr, fyzik z Dánska, ktorý dostal Nobelovu cenu za prácu na atóme. V niektorých ohľadoch ide o sofistikovanejšie vylepšenie modelu Rutherford. Bohr navrhol, rovnako ako Rutherford, že atóm má malé pozitívne jadro, kde sa nachádza väčšina jeho hmoty. Uviedol, že elektróny krúžili okolo tohto jadra ako planéty okolo Slnka. Hlavným vylepšením Bohrovho modelu bolo, že elektróny boli obmedzené na obežné dráhy okolo jadra, z ktorých každý má špecifickú hladinu energie, čo vysvetľuje experimentálne pozorovania, ako napríklad elektromagnetické žiarenie.
Model elektrónového mraku
Model elektrónového mraku je v súčasnosti najsofistikovanejším a najrozšírenejším modelom atómu. Zachováva si koncept jadra z Bohrových a Rutherfordových modelov, zavádza však inú definíciu pohybu elektrónov okolo jadra. Pohyb elektrónov okolo jadra je v tomto modeli definovaný oblasťami, kde je väčšia pravdepodobnosť nájdenia elektrónu v danom okamihu. Tieto oblasti pravdepodobnosti okolo jadra sú spojené so špecifickými úrovňami energie a so zvyšovaním energie elektrónov nadobúdajú rôzne zvláštne tvary.