Objev elektronu již po mnohonásobný čas položil vědcům na celém světě otázku: jaká je vnitřní struktura atomu? Přirozeně není ani nejvýkonnějším mikroskopem vidět, jak je tam vše uspořádáno. Různí vědci proto nabídli své vlastní verze vnitřní struktury atomu.
J. Thompson tedy navrhl model, podle kterého se atom zcela skládal z kladně nabité látky, uvnitř které se neustále pohybovaly záporně nabité elektrony. Paralelně s Thompsonem navrhl F. Lenard na začátku 20. století, že uvnitř atomu je prázdnota, po které se pohybují neutrální částice, sestávající ze stejného počtu elektronů a některých kladně nabitých prvků. V Lenardově práci byly tyto částice nazývány dynamidy.
Nejpodrobnější se však ukázal Rutherfordův takzvaný planetární model atomu. Série experimentů s uranem tohoto vědce skutečně proslavila.v důsledku čehož byl formulován a teoreticky vysvětlen jev jako radioaktivita.
Rutherford ve svém prvním velkém vědeckém výzkumu dospěl ve svém prvním velkém vědeckém výzkumu k závěru, že energie skrytá uvnitř atomu, je to planetární model atomu, který je skutečným vyjádřením struktury tohoto prvku je několik desítek tisíckrát větší než molekulární energie. Z tohoto závěru přistoupil k vysvětlení některých kosmických jevů, zejména uvedl, že sluneční energie není nic jiného než výsledek neustálých reakcí, včetně štěpení atomu.
Nejdůležitějším krokem k pochopení struktury atomu byly slavné experimenty s pohybem částic alfa přes zlatou fólii: naprostá většina těchto částic jí prošla beze změn, ale jednotlivé prvky se prudce odchýlily od svých trasa. Rutherford navrhl, že v tomto případě tyto částice procházejí vedle podobně nabitých prvků, jejichž rozměry jsou mnohem menší než velikost atomu. Tak se zrodil slavný planetární model struktury atomu. Pro vědce to byl velký úspěch.
Planetární model atomu navrhl na samém počátku dvacátého století J. Stoney, ale měl jej výhradně teoretický charakter, zatímco Rutherford k němu dospěl experimenty, jejichž výsledky byly publikovány v r. 1911 ve Filosofickém časopise.“
Pokračováním ve svých experimentech došel Rutherford k závěru, že množstvíčástice alfa plně odpovídají pořadovému číslu prvku v nedávno publikované Mendělejevově periodické tabulce. Paralelně s tím dánský vědec Niels Bohr, vytvářející svou teorii kovů, učinil důležitý objev týkající se drah elektronů, který se stal jedním z nejdůležitějších důkazů, že to byl planetární model atomu, který byl nejblíže skutečnému struktura této elementární částice. Názory vědců se shodovaly.
Planetární model atomu je tedy teoretickým zdůvodněním struktury této elementární částice, podle níž je ve středu atomu jádro s protony, jehož náboj má kladnou hodnotu, a elektricky neutrální neutrony a kolem jádra, ve značné vzdálenosti od něj, se záporně nabité elektrony pohybují po drahách.