原子一词来自于希腊语“atomos”，意为不可分。

早在两千四百年前，古希腊著名的哲学家德谟克里特提出了“原子”的概念，认为自然界的一切物质都是由一些坚硬不可分的小颗粒构成，并命“小微粒”为原子。

1808年英国化学家道尔顿提出原子学说

基本观点可归纳为三点:(1)元素是由非常微小、不可再分的微粒——原子构成成，原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质。(2)同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质也各不相同，原子质量是每一种元素的基本特征之一。(3)不同元素化合时，原子以简单整数比结合。恩格斯曾给原子论以很高的评价，他说：“化学的新时代是随着原子论开始的”，并誉称他为近代化学之父。

1879年，克鲁克斯研究气体放电管中气体的放电现象，当放电管中的气压降低到0.01MM汞柱时，在放电管中通上高压，就会产生一股粒子流，称为阴极射线。1897年著名的英国物理学家汤姆生则认为阴极射线是一种带负电的微粒子，并且用实验证明了电子的存在。

汤姆生有力地证明原子是不可再分的最小微粒的错误结论

并且汤姆生认为，原子的模样像西瓜，瓜瓣就像是原子内均匀分布的正电荷，而瓜子就是电子。
“原子果真像老师所说的那样吗？“汤姆生的学生卢瑟福想通过实验来探究一下自己一直思索的这个问题。他想，如果原子果真像个西瓜，那么，如果用比原子更小的粒子作“炮弹”来轰击它，就一定很容易地穿过它而笔直地前进。于是，他决定用一种叫做阿尔法的粒子做“炮弹”，来轰击原子，看看会发生什么情况。

卢瑟福阿尔法粒子轰击金箔实验

一个“A”射线的放射源，就像一挺机关枪，一个金属箔作靶子，就像放核桃的草地，在它的旁边放一个硫化锌的荧光屏，屏后安装一架显微镜，来观察实验的情况。
实验开始了，发射源发射出的“A”粒子“炮弹”，以每秒2000米的速度穿过金属箔，在漆黑的实验室里，荧光屏上出现了点点闪光，可知道绝大数的粒子穿过金箔，一部分粒子发生偏离，极少数的反弹回来。

面对助手的质疑，“那么，a粒子被弹回来的现象怎么解释呢？”他回答：“这是因为原子内部大部分是空隙，所以比原子更小的粒子能很容易穿过；又因为当中有个核，a粒子碰上这个坚硬的核就会被弹了回来。
卢瑟福终于打开了原子神秘之宫的大门！“原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的”他的这一崭新的原子结构理论，具有划时代的意义。从此，原子学和原子核物理学便诞生并发展起来。