Niels Bohr untersuchte die Struktur des Atoms und erhielt 1922 den Nobelpreis für Physik für die Entdeckung des Bohrschen Modells. Er entwickelte das Flüssigkeitstropfenmodell des Atomkerns, schlug die Idee der Komplementarität vor und identifizierte das für die Kernspaltung essentielle Isotop U-235. Nach der Flucht vor der deutschen Invasion in Dänemark arbeitete er an der Entwicklung der Atombombe in Los Alamos in den USA.
Das Bohr-Modell schlägt vor, dass Elektronen den Kern eher aufgrund elektromagnetischer Kräfte als aufgrund der Schwerkraft umkreisen. Aufgrund dieses Unterschieds kollabieren Elektronen nicht im Kern, sondern wandern von einer Orbitalschale zur anderen, wenn sich das Energieniveau ändert.
Als dänischer Staatsbürger widersetzte sich Bohr einer Beteiligung an der deutschen Atomkraftforschung und half vielen jüdischen Wissenschaftlern bei ihrer Flucht vor der Nazi-Macht. 1943 floh er aus Dänemark und machte sich schließlich auf den Weg nach London, wo er an Experimenten für eine brauchbare Kernspaltungsbombe beteiligt war.
Bohr bestand darauf, dass Atomforschung geteilt werden sollte, was Winston Churchill veranlasste, ihn als Sicherheitsrisiko zu betrachten. 1955 organisierte er die Atoms for Peace-Konferenz in Genf.
Bohrs Sohn Aage Niels Bohr trug ebenfalls zur Welt der Physik bei. Aage erhielt 1975 den Nobelpreis für Physik.