。有关原子本身结构的现代原子理论模型，直到基本粒子被发现以及量子的概念被引入后才被逐步建立。
分子运动论对于原子理论的验证.由于分子和原子本身难以观测，19世纪，许多物理学家对于原子本身存在与否表示质疑，如恩斯特·马赫和威廉·奥斯特瓦尔德。1821年，约翰·赫帕斯提出了气体的内能与气体分子的动能有关系。随后，、鲁道夫·克劳修斯、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、路德维希·玻尔兹曼等人发展了分子运动论。这一理论从假设气体是由不断碰撞彼此或器壁的原子构成的出发，解释了气体的宏观性质，如压强