Rutherfords Atomtheorie besagt, dass ein Atom einen zentralen positiven Kern hat, der von negativen Elektronen umkreist wird. Diese Theorie hat er mit seinem Goldfolien-Experiment entwickelt.
Ernest Rutherfords Goldfolien-Experiment umfasste einen Partikelemitter, einen runden Erkennungsschirm mit einem Schlitz darin und einem Stück Goldfolie in der Mitte. Der Detektionsschirm enthielt Zinksulfid, damit Rutherford das Vorhandensein von Partikeln erkennen konnte, nachdem sie die filternde Goldfolie passiert hatten. Durch dieses Experiment stellte Rutherford fest, dass die überwiegende Mehrheit der Partikel, die er auf die Goldfolie feuerte, direkt durch sie hindurchging. Nur etwa einer von 8.000 wurde in den umgebenden Erkennungsschirm abgelenkt. Als Ergebnis erstellte Rutherford eine Theorie, die besagte, dass der größte Teil eines Atoms leerer Raum ist. Dies war am sinnvollsten, da es erklärte, warum so wenige Partikel auf die Goldfolie trafen. Der Ablenkwinkel von den Teilchen zeigte auch, dass sich in der Mitte des Atoms höchstwahrscheinlich ein stark positiv geladener Kern befand, um den negativ geladene Teilchen kreisten. Rutherford verband diese Bewegung mit der Umlaufbahn der Planeten um die Sonne. Das Bohrsche Atommodell ersetzte später das Rutherford-Modell.