이 모형으로 나타낸 수소 원자.

원자의 구조를 마치 태양계처럼 양전하를 띤 조그만 원자핵 주위를 전자들이 원형 궤도를 따라 돌고 있는 것으로 묘사하는 원자 모형이다. 태양계에서 태양이 중력으로 행성들을 끌어당기듯이, 이 모형의 원자핵은 전자기력으로 전자들을 끌어당긴다.

러더퍼드의 모형은 안정성 때문에 어려움을 겪어야 했다. 방사능이나 충돌과 연관 짓지 않고, 원소의 특징적인 스펙트럼 전자들이 원 운동하고 있다는 생각이 필요했다. 이는 행성 주위를 회전하고 있는 토성 고리의 구성 성분들처럼 전자들이 원자의 핵 주위를 회전하고 있다는 것을 의미했다. 그러나 토성 고리를 구성하는 물질과는 달리 전자들은 서로 반발하기 때문에 원자들은 불안정했다. 그러므로 아주 조그마한 충격에도 러더퍼드의 원자모형을 따르는 원자는 분해될 것이다.