Явление того, что атом имеет сложное строение, было доказано в конце XIX и в начале XX веков. В середине XIX века ученые полагали, что атом является неделимой, частицей.
Серьезным доводом в пользу доказательства сложности строения атома явилось открытие явления самопроизвольного распада атомов некоторых элементов с испусканием невидимых человеческому глазу лучей (например, α-, β-излучения). Данное явление было открыто в 1896 году французом Анри Беккерелем и получило название радиоактивности. В 1897 году англичанин Дж. Дж. Томсон показал наличие в атоме элемента электронов — отрицательно заряженных частиц (он произвел измерение удельного заряда – отношения величины заряда электрона к его массе ). Был открыт фотоэффе́кт — это испускание электронов химическим веществом под воздействием света или любого другого электромагнитного излучения.