Entretanto, no fim do século XIX determinou-se uma série de factos que esclareciam a estrutura composta dos átomos e a possibilidade de se transformarem.

Trata-se, em primeiro lugar, da descoberta do electrão pelo físico inglês Joseph Thomson, em 1897. Para Thomson, o átomo teria o aspecto de um «pudim (bolo) de passas», seria uma esfera maciça de carga positiva, uniformemente distribuída, onde se encontrariam espalhados os electrões com carga negativa.

Depois de vários estudos, concluiu-se que os electrões apresentavam carga negativa. No entanto, os átomos não possuem carga eléctrica, são electricamente neutros. Concluiu-se, então, que os átomos continham, para além dos electrões, partículas com carga positiva.

Por outras palavras, os átomos são formações compostas que se constroem a partir de unidades estruturais mais pequenas.