排列成一系列共面的同心圆样式，同心圆的半径越大，电子排列的数量越大。当数量超过某阈值，同心圆会变得不稳定，为了维持原子的稳定性，会形成一个新的更大的同心圆，超额电子会移动到新的同心圆，这些超额电子决定了元素的化学性质。在欧尼斯特·拉塞福的指导下，汉斯·盖革和欧内斯特·马斯登于1909年做实验照射α粒子于薄金箔纸，这就是着名的拉塞福散射实验，其展示出α粒子可以被大角度散射，因此彻底推翻了汤姆森的梅子布丁模型。两年后，拉塞福设计出拉塞福模型。在这模型里，原子的中心有一个带正电、带质量的原子核，在原子核的四周