Il concetto di atomo fu formulato per la prima volta dal filosofo greco Democrito nel V secolo a.C., che ipotizzò la materia composta da particelle indivisibili. Tuttavia, la prima teoria atomica scientifica moderna, basata su evidenze empiriche, fu proposta dal chimico inglese John Dalton all'inizio del XIX secolo (circa 1803-1808).
Il primo modello atomico dell'era moderna risale al 1902, proposto da Joseph John Thomson che lo immaginava come una massa di carica positiva al cui interno erano immersi gli elettroni. Il tutto risultava elettricamente neutro.
È difficile attribuire la scoperta degli atomi a una sola persona. Furono ipotizzati da Democrito nell'antica Grecia, e poi di nuovo in forma più moderna da John Dalton.
Gli studi sui raggi catodici e anodici portarono Thomson a formulare nel 1904 il primo modello di atomo. Ipotizzò che l'atomo fosse una sfera omogenea costituita da una massa con carica elettrica positiva distribuita uniformemente. Le cariche elettriche negative sarebbero invece disperse al suo interno.
Il concetto di atomo è introdotto nel mondo greco, nel V secolo a.C., da Leu- cippo di Mileto, maestro di Democrito, che è universalmente considerato il padre dell'atomismo.