A la persona generalmente atribuida el descubrimiento del núcleo atómico es el físico británico nacido en Nueva Zelanda Ernest Rutherford. En un experimento realizado en 1911, el equipo de Rutherford dirigió un haz de partículas alfa (núcleos de helio) hacia una fina lámina de oro. La mayoría de las partículas alfa atravesaron la lámina sin ninguna desviación, lo que indica que la mayor parte del átomo es espacio vacío. Sin embargo, una pequeña cantidad de partículas alfa se desviaron en ángulos grandes, lo que sugiere que había un núcleo pequeño y denso en el centro del átomo. Rutherford calculó que este núcleo, al que llamó "núcleo", contenía la mayor parte de la masa y la carga positiva del átomo.