Lý thuyết nguyên tử của Rutherford là một nguyên tử có một hạt nhân dương ở trung tâm với các điện tử âm quay xung quanh nó. Ông đã phát triển lý thuyết này bằng thí nghiệm lá vàng của mình.
Thí nghiệm lá vàng của Ernest Rutherford liên quan đến một máy phát hạt, một màn hình phát hiện tròn có một khe ở đó và một lá vàng trượt ở giữa. Màn hình phát hiện có kẽm sulfua trong đó để cho phép Rutherford phát hiện sự hiện diện của các hạt sau khi chúng đi qua lá vàng lọc. Thông qua thí nghiệm này, Rutherford xác định rằng phần lớn các hạt mà ông bắn vào lá vàng đều đi qua nó. Chỉ khoảng một trong 8.000 bị lệch khỏi màn hình dò tìm xung quanh. Kết quả là, Rutherford đã tạo ra một lý thuyết tuyên bố rằng phần lớn nguyên tử là không gian trống. Điều này có ý nghĩa nhất, vì nó giải thích tại sao rất ít hạt va vào lá vàng. Góc lệch khỏi các hạt cũng cho thấy rất có thể có một hạt nhân tích điện dương mạnh ở giữa nguyên tử với các hạt mang điện tích âm quay xung quanh nó. Rutherford liên kết chuyển động này với quỹ đạo của các hành tinh xung quanh mặt trời. Mô hình nguyên tử Bohr sau đó đã thay thế mô hình Rutherford.
