원자의 구조를 이해하기 위한 모형이다.
최초 톰슨이 발표한 원자 모형은, 전자나 양성자가 고루 분포해 있는 모델이었다. 러더포드는 알파선 산란 실험을 통하여, 톰슨의 원자 모형의 문제점을 발견하였다. H. 가이거와 E. 마스덴이 연구한 α입자의 원자에 의한 산란(散亂) 실험결과를 바탕으로 영국의 물리학자 E. 러더퍼드가 원자모형을 제안했다.
러더포드의 원자모형은 우주의 구조와 비슷하여 원자 우주 모형 등으로 불리기도 한다. 나중에 보어에 의해 원자모형이 수정되며, 보어는 전자의 에너지 준위를 양자화하였다.