Niels Bohr, nhà vật lý Đan Mạch đoạt giải Nobel ở thế kỷ 20, đã khám phá và phát triển một mô hình thực tế của nguyên tử, được gọi là mô hình Bohr. Ngoài ra, ông đã phát triển nguyên lý trong cơ học lượng tử được gọi là tính bổ sung.
Trong mô hình nguyên tử Bohr, một hạt nhân nhỏ gồm proton và neutron được bao quanh bởi các electron duy trì các quỹ đạo riêng biệt, bị đẩy lùi bởi độ âm điện. Các electron trong mô hình này có thể "nhảy" từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác khi tương tác với các nguồn năng lượng khác.
Mô hình Bohr là sự kết hợp giữa mô hình Rutherford của hạt nhân nguyên tử và các lý thuyết lượng tử của Planck. Nó đã được thay thế phần lớn theo thời gian bởi các mô hình hành vi nguyên tử khác, mặc dù nó được sử dụng như một mô tả cơ bản và đơn giản.