『巨人の星』が連載を始めるまで、野球漫画の決定版と言えば『ちかいの魔球』とされていた。その『ちかいの魔球』を超える野球漫画を、ということで、マガジン編集部が梶原一騎を口説き落とした。コンセプトは「宮本武蔵の少年版」であり、一人の少年の成長を描いた人間ドラマの中で、野球という舞台が用意されたものだった。当時東京ムービー企画部の今泉俊昭も「花形満が佐々木小次郎、飛雄馬が武蔵、という剣豪ドラマとして製作された」と語っている。
ジェイムズ・P・ホーガン作のSF作品『"Giants Star"』の邦題は、本作との重複を避ける意味から『巨人たちの星』になっている。『巨人の星』が「巨人軍に属する星という名の選手」の意味であれば、英語の人名 Starr は最後の r が2つになるので、『空想英語読本』のマッシュー・ファーゴ（Matthew Fargo）は『Starr Of The Giants』という題名を提案している。しかし、『巨人の星』の英語のタイトルは『Star Of The Giants』が慣用らしく、「巨人軍を象徴する“夜空の星”」または「巨人軍の“スター選手”」という意味になっている。タイトルの『巨人の星』はこれらの全ての意味を兼ねている。
主人公の星飛雄馬は、かつて巨人軍の三塁手だった父・星一徹により幼年時から野球のための英才教育を施される。プロ野球の読売ジャイアンツに入団後、ライバルの花形満や左門豊作やオズマらを相手に大リーグボールを武器に戦う。いわゆるスポ根野球漫画の走りともいえる作品。『巨人の星』（通称「左腕編」）は1966年から1971年まで『週刊少年マガジン』に連載され、『週刊少年マガジン』連載直後にKC（講談社コミックス）全19巻で刊行された。KCスペシャル版と1995年の文庫版では全11集である。その続編『新巨人の星』は1976年から1979年まで『週刊読売』に連載された。『巨人の星』・『新〜』ともによみうりテレビ系でTVアニメ化され、アニメ映画も7作品が製作されている。左腕編と『新〜』の間の時期を描いた『巨人の星・外伝〜それからの飛雄馬』も読みきりで『週刊少年マガジン』に掲載されており、飛雄馬失踪（5年間）の開始から3年後を扱っている。これは『新〜』の文庫版の巻末に収録されており、1978年掲載で『週刊読売』の『新〜』掲載期間と重なるが、河崎実の著書『巨人の星の謎』では「昭和48年」＝1973年であるとしている。講談社漫画文庫『新巨人の星』で「新魔球の章」と『巨人の星・外伝』を収録した第6巻1996年版では、巻末に『新巨人の星』の初出が『週刊読売』1976年10月2日号 - 1979年4月15日号に掲載、『それからの飛雄馬』は『週刊少年マガジン』1978年2月12日号に掲載とある。
1911年、ラザフォードは予想もしていなかった実験結果の解釈として、原子の内部構造に関する独自の模型を発表した。原子内では中心の電荷（原子核のことだが、ラザフォードは核 (nucleus) という用語は使っていない）の周りを雲のように電子が飛び回っているとした。この1911年の論文でラザフォードが確信していたのは、原子の小さな中心領域に正または負の電荷が集中しているという点だけだった。「具体的には、高速なアルファ粒子が原子を通り抜けた経路から、原子には正の中心電荷 N e があり、それとは逆に帯電した N 個の電子がその周囲にある」既知の速度のアルファ粒子が 100 e の中心電荷にどれだけ近づけるかを純粋にエネルギーの観点で考え、ラザフォードは金の中心電荷の半径が 3.4 x 10⁻¹⁴ メートルよりも小さい（実際どれぐらい小さいかは不明）という計算結果を得た（現代の計算値はその5分の1）。金の原子自体の半径は 10⁻¹⁰ メートルであり、中心電荷がその3000分の1の大きさしかないという驚くべき結果だった。ラザフォードの原子模型は原子の電荷と質量が中心に集中していることを明らかにしたが、原子の残りの部分がどうなっているのか、電子がどういう軌道を描いているかについては全く言及していない。彼は土星の輪のように電子が1つまたは複数の環状の軌道を描いているとする長岡半太郎の原子模型に言及した。同様の環状の軌道はJ・J・トムソンのいわゆるブドウパンモデルでも言及されている。ラザフォードの論文では、原子の中心電荷が原子質量単位 u （ラザフォードのモデルでは現在の統一原子質量単位の約半分）で表した原子の質量に「比例」するのではないかと示唆している。金の原子量は197で（当時は正確には分かっていなかった）、ラザフォードはこれを196uとモデル化した。しかし、ラザフォードは中心電荷と原子番号を直接結び付けようとはしなかった。なぜなら金の原子番号は79だが、ラザフォードは金の原子核がヘリウム原子核49個ぶんの質量があると考え、従って質量は196u、電荷は96eだと考えていたからである。そのため実験においても金の中心電荷は約100eだとして計算を行っていた。したがって金の原子番号（当時は単に周期律表上の位置を示す値でしかなかった）とはかけ離れていたため、原子番号と中心電荷が対応しているとは考えもしなかった。ラザフォードが論文を発表した1カ月後、Antonius van den Broek が原子番号と核の電荷が直接結びつくのではないかという提案をし、2年以内にヘンリー・モーズリーが実験によってそれを確認した。