原子結構模型是科學家根據自己的認識,對原子結構的形象描摹.一種模型代表了人類對原子結構認識的一個階段.人類認識原子的歷史是漫長的,也是無止境的.下面介紹的幾種原子結構模型簡明形象地表示出了人類對原子結構認識逐步深化的演變過程.

道爾頓原子模型 （ 1803 年）：原子是組成物質的基本的粒子,它們是堅實的、不可再分的實心球

湯姆生原子模型 （ 1904 年）：原子是一個平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了正電荷,從而形成了中性原子.

盧瑟福原子模型 （ 1911 年）：在原子的中心有一個帶正電荷的核,它的質量幾乎等於原子的全部質量,電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉,就像行星環繞太陽運轉一樣.

玻爾原子模型 （ 1913 年）：電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動.

電子雲模型 （ 1927 年—— 1935 年）：現代物質結構學說.

現在,科學家已能利用電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡拍攝表示原子圖像的照片.隨著現代科學技術的發展,人類對原子的認識過程還會不斷深化.

在固體中，分子或原子有規則地週期性排列著，就像我們全體做操時，人與人之間都等距離地排列一樣。每個人在一定位置上運動，就像每個分子或原子在各自固定的位置上做振動一樣。我們將晶體的這種結構稱為“空間點陣”結構。

嚴格地說，物理上的固態應當指“結晶態”，也就是各種各樣晶體所具有的狀態。最常見的晶體是食鹽（化學成份是氯化鈉，化學符號是NaCl）。物質在固態時的突出特徵是有一定的體積和幾何形狀，在不同方向上物理性質可以不同（稱為“各向異性”）；有一定的熔點，就是熔化時溫度不變。

原子是由原子核和電子組成的，通常情況下電子都圍繞著原子核旋轉。然而在幾千攝氏度以上的高溫中，氣態的原子開始拋掉身上的電子，于是帶負電的電子開始自由自在地遊逛，而原子也成為帶正電的離子。溫度愈高，氣體原子脫落的電子就愈多，這種現象叫做氣體的電離化。科學家把電離化的氣體，叫做“等離子態”。

元素與元素間的區別是核電荷數(質子數);每種元素有不同數目的核素,同種元素不同核素間的區別是中子數。

從一種核素到另一種核素的變化是一種物理變化,它可能是衰變或人工嬗變。衰變即自然條件下不穩定核素向穩定核素的變化過程。同時輕核素反應產生重核素的變化稱為聚變(fusion),重核素反應產生輕核素的變化稱為裂變(fission)。

原子的化學性質取決於核外電子分布,主要取決於電子層數和價電子(主族元素的價電子是最外層電子)數目。

一般來說,隨電子層數(週期數)的增加,原子的還原性增強、氧化性減弱,隨著價電子數增加,原子的氧化性增強、還原性減弱。

原子的物理性質,比如光澤、硬度、延展性、磁性等等,亦取決於核電荷數和核外電子分布。

核素之間的轉化是物理變化。核電荷數未變就是元素未變，就是未生成新物質，就是物理變化