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A teoria atômica de Dalton descreve o átomo como uma partícula esférica, maciça e indivisível, ideia que ficou conhecida como modelo da “bola de bilhar”. De acordo com a teoria atômica de Dálton, o átomo é maciço e indivisível, por isso é representado por esferas parecidas com bolas de bilhar, daí a famosa referência à sua ideia como “modelo bola de bilhar”.

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O modelo atômico de Thomson, também conhecido como modelo do pudim de passas, tem as seguintes características:  O átomo é esférico e divisível.  O átomo é eletricamente neutro, com a mesma quantidade de cargas positivas e negativas.  O átomo é composto por partículas subatômicas, os elétrons, que têm carga negativa.  Os elétrons estão espalhados aleatoriamente por todo o átomo, como passas num pudim.  O átomo não é maciço, como propunha Dalton.  Os elétrons podem ser transferidos entre átomos, em determinadas condições.

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O modelo atômico de Rutherford, como evidenciado por seus experimentos, propõe um átomo com um núcleo central positivo e uma eletrosfera com elétrons orbitando. A principal característica é a separação entre o núcleo, onde reside a maior parte da massa e carga positiva, e a eletrosfera, com elétrons de carga negativa.

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A teoria de Bohr explica que os elétrons estão em órbitas específicas em torno do núcleo atômico, que é positivo, e nessas órbitas (chamadas de fundamentais) os elétrons se movimentariam sem perder energia

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O modelo atômico de Sommerfeld, aperfeiçoamento do modelo de Bohr, introduziu órbitas elípticas para os elétrons em vez de apenas circulares. Ele também propôs subníveis de energia dentro das camadas eletrônicas, explicando as múltiplas linhas espectrais. Ao contrário do modelo de Thomson, Sommerfeld considerou a natureza elétrica da matéria, refinando a compreensão da estrutura atômica e preparando o terreno para modelos mais avançados.

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A Mecânica Quântica permitiu explicar fenômenos não explicados pela física clássica, como as órbitas estáveis do elétron e a radiação de corpo negro. O foco desse ramo da física é o estudo dos sistemas de escala atômica e subatômica, como átomos, prótons, elétrons, moléculas, dentre outras partículas.