Il fisico inglese Joseph John Thomson scopre l'esistenza di particelle trasportatrici di corrente elettrica: gli elettroni.Anni dopo, un altro inglese Ernest Rutherford, grazie ad un esperimento in cui bombarda con particelle Alfa un sottilissimo foglio d'oro, si accorge, dal comportamento delle particelle, che l'atomo è divisibile.
Nel 1913 Niels Bohr arriva a postulare che gli elettroni si muovono in orbite fisse con un energia quantizzata, ossia un'energia già prestabilita, in cui non emettono ne assorbono energia finché non transitano da un'orbita all'altra. In seguito il modello delle orbite sarà rimpiazzato da un modello probabilistico che non determina la traiettoria dell'elettrone Ma la probabilità di trovarlo in un certo punto dello spazio in un dato istante di tempo.
La conoscenza del nucleo atomico fa passo avanti all'inizio degli anni trenta quando James Chadwick scopre i protoni, particelle neutri, e li chiama Neutron. Negli anni 60 la divisibilità dell'atomo ha conosciuto nuovi progressi. Protoni e neutroni si sono rivelati composti da particelle più piccole i quark, un'altra divisione che si credeva indivisibile