三大假設分別是軌道定則、躍遷定則、角動量定則。軌道定則：假設電子只能在一些特定的軌道上運動，而且在這樣的軌道上運動時電子不向外輻射能量，因而解決了原子的穩定問題（按照經典電磁理論，電子繞原子核做變速運動，會向外輻射電磁波，致使電子向原子核靠近，最後導致原子結構的破壞）。躍遷定則：在上述軌道運動時，如果電子從一個軌道躍遷到另一個軌道，就要相應吸收或放出相應的能量。這個定則很好的解釋了原子光譜問題。角動量定則：電子繞核運動的角動量，必須是普朗克常量的整數倍。這個定則用於判定哪些軌道是允許的。

玻爾首創的第一個將量子概念應用於原子現象的理論。1911年E.盧瑟福提出原子核式模型，這一模型與經典物理理論之間存在著尖銳矛盾，原子將不斷輻射能量而不可能穩定存在；原子發射連續譜，而不是實際上的離散譜線。玻爾著眼於原子的穩定性，吸取了普朗克、愛因斯坦的量子概念，於1913年考慮氫原子中電子圓形軌道運動，提出原子結構的玻爾理論 。