Atom bölünebilir görüşünü benimseten ve bu konuda önemli çalışmalar yapan bilim insanı Ernest Rutherford’dur. Rutherford, atomun iç yapısını keşfetme konusunda kritik deneyler yaparak, atom çekirdeği ve onun etrafındaki boşlukta dönen elektronları bulmuş ve atomun parçalanabileceğini göstermiştir. Bu, atomun bölünebileceğini ve içinde daha küçük parçacıkların olduğunu kanıtlamış, böylece ‘atomun bölünemez’ olarak kabul edilen eski teoriyi yıkmıştır. Rutherford’un bu çalışmaları, nükleer fizik alanının gelişmesine öncülük etmiştir.

J.J. Thomson, elektronun keşfinin ardından, 1904 yılında atomun yapısına dair bir model önermişti. Thomson’un modeli, atomu pozitif yüklü bir küre olarak tasvir eder ve elektronları bu pozitif yüklü ‘hamur’ içerisinde rastgele dağılmış ‘üzüm’ olarak betimler. Bu sebeple bu modele “üzüm tanesi modeli” veya “puding modeli” de denir. Thomson’un modeli, atomun iç yapısını açıklamada bir dönüm noktası olmuş olmakla birlikte, daha sonra Ernest Rutherford’un deneyleri sonucu ortaya çıkan çekirdekli atom modeli tarafından geçersiz kılınmıştır. Rutherford modeli, atomun merkezinde pozitif yüklü bir çekirdek bulunduğunu ve elektronların bu çekirdeğin etrafında döndüğünü öne sürerek, Thomson’un modelinden farklı bir yapı önermiştir.

J.J. Thomson, 1897 yılında yaptığı deneylerle elektronu keşfetti ve böylece atomların bölünebilir olduğunu kanıtladı. Bu keşif, atomun en küçük parçacık olduğu ve bölünemez olduğu yönündeki eski görüşleri değiştirdi. Ayrıca, elektronların varlığını keşfederek, elektrik yüklerinin negatif ve pozitif olarak ikiye ayrıldığını ve maddenin elektriksel olarak nötr olduğunu kanıtlamış oldu. Thomson, katot ışınları üzerinde yaptığı deneyler sonucunda, bu ışınların negatif yüklü parçacıklar olduğunu, yani elektronları keşfettiğini duyurdu. Bu keşif, modern atom teorisinin ve elektronik biliminin temellerini oluşturdu.

John Dalton’un 1803’te ortaya koyduğu atom modeli, atomları katı, bölünemez ve görünmez küreler olarak tanımlar. Bu model, o dönemdeki kimyasal tepkimelerin açıklanmasında kullanılan ve farklı elementlerin atomlarının farklı ağırlık ve özelliklere sahip olduğunu varsayan bir yaklaşımdır. Dalton’un atom modeli, o dönem için bilardo toplarına veya sert kürelere benzetilebilir; zira bu modelde atomlar arasında iç yapı veya alt parçacıkların varlığından bahsedilmemektedir. Bu modelde atomlar, kimyasal tepkimelerde yeniden düzenlenebilen ancak kendileri değişmeyen en temel yapı taşları olarak kabul edilir. Dalton’un bu modeli, modern atom teorisinin temelini atmış ve kimya biliminin gelişmesine büyük katkı sağlamıştır. Ancak bu model, daha sonra atomun iç yapısı hakkında yapılan keşiflerle güncellenmiştir.