در اواخر دهه 1800میلادی،دانشمندان پی بردند که ساختمان همه مواد از ذرات بسیار ریز نامرئی به نام اتم تشکیل شده است.در دهه1890میلادی،یک انگلیسی به نام جی.جی.تامسون ثابت کرد که حتی ذرات کوچک تری به نا الکترون نیز در ساختار اتم وجود دارند.ارنست رادرفورد اهل زلاندنو نیز نشان داد که قسمت اعظم فضای اتم خالی است و همه جرم اتم در قسمت مرکز متراکم آن به نام هسته متمرکز است. در دهه 1930 میلادی،رادرفورد به اتفاق فیزیکدان دانمارکی به نام نیلس بور توانستند مدلی از ساختمان اتم را ترسیم کنند که در آن الکترون های کوچک پیرامون هسته اتم که متشکل از ذراتی به نام پروتون و نوترون اند گردش می کنند. امروزه ما به خوبی می دانیم که اتم ها ساختمانی بسیار پیچیده تر دارند و ذرات متعدد دیگری نیز که حتی از خود اتم ها نیز کوچک ترند، در ساختمان آن ها یافت می شوند.