مدل اتمی رادرفورد مدلی از ساختمان اتم است که ارنست رادرفورد در سال ???? میلادی ارائه کرد.
پیش از مدل رادرفورد تصور دانشمندان از ساختمان اتم براساس مدل اتم تامسون بود. مدل تامسون اتم را به صورت مجموعه‌ای از پروتون ها که در میان الکترون هاپراکنده هستند در نظر می‌گرفت. این مدل به مدل کیک کشمشی معروف شد.
چهارده سال پس از تامسون یعنی در سال ????رادرفورد یک ورقه ی نازک طلا رابا یک منبع پرتوزا از جنس آلفا که داخل محفظه سربی قرار گرفته بود بمباران کرد او مشاهده کرد که بیشتر ذره های آلفا بدون انحراف از ورقه عبور کردند نتیجه گرفت که بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل میدهد. تعداد زیادی از ذره های آلفا با زاویه ی اندکی از مسیر اولیه منحرف شدند نتیجه گرفت که یک میدان الکتریکی قوی در اتم برقرار است. و تعداد بسیار اندکی از ذره های آلفا با زاویه بیش از 90 درجه از مسیر اولیه منحرف شدند نتیجه گرفت که اتم طلا هسته ی بسیار کوچک و سنگین دارد. و به این ترتیب مدل اتم هسته دار خود را ارائه داد.
مدل اتمى رادرفورد بیانگر این مطلب بود که هسته در وسط اتم داراى بار مثبت است و الکترون ها با بار منفى در اطراف آن قرار دارند. مدل اتمى بور هم مدل رادرفورد را کامل کرد و سازوکار منظمى را براى استقرار الکترون ها در اطراف هسته تدوین کرد. اما تفسیر و توجیه رادیواکتیویته تردیدى به جاى نمى گذارد که هسته ها خود مجموعه مکانیکى پیچیده اى هستند که از اجراى سازنده متفاوتى تشکیل شده اند. این واقعیت که وزن اتمى ایزوتوپ هاى اتم هاى مختلف (بعضى از اتم ها درحالى که جرم اندکى متفاوت با هم دارند، خواص شیمیایى کاملاً یکسانى دارند، به این اتم ها ایزوتوپ مى گویند.) با اعداد صحیح (یا لااقل بسیار نزدیک به عدد صحیح) بیان مى شوند، نشان مى دهد که پروتون ها (حاملان بار مثبت) باید نقش یکى از اجزاى اصلى سازنده هسته را داشته باشند. ابتدا فرض مى کردند که درون هر هسته علاوه بر پروتون، الکترون هم هست. یعنى مثلاً کربن که جرم ?? و بار ?+ دارد، درون هسته خود ?? پروتون و ? الکترون دارد و علاوه بر آن در بیرون هسته هم ? الکترون به دور آن مى چرخند اما این راه حل از لحاظ نظرى مشکلات عدیده اى را به همراه داشت. اما رادرفورد و بور پیشنهاد کردند که علاوه بر پروتون ذره دیگرى هم جرم آن ولى بدون بار درون هسته است. آنها نام نوترون را براى آن انتخاب کردند و این ذره در سال ???? توسط چادویک کشف شد.
