Il modello atomico oggi riconosciuto valido è il frutto di una lunga serie di teorie che si sono succedute a partire dal 1899. Il primo modello proposto, quello di Thompson, prevedeva che gli elettroni fossero distribuiti uniformemente in una sfera positivamente carica. Rutherford comprese invece che la carica positiva doveva essere concentrata al centro dell'atomo (nel nucleo), e gli elettroni orbitare nello spazio circostante. Bohr andò oltre, introducendo il concetto di quantizzazione delle orbite elettroniche; Schrödinger, infine, rivoluzionò l'idea di orbita elettronica intendendola non più come la traiettoria fisicamente percorsa dall'elettrone, ma come regione di spazio che possiede la più alta probabilità di essere occupata dall'elettrone.