Rutherford'un alfa saçılma deneyi, atomların yapısını göstermek için kullanılır. Alfa partiküllerinin ışınları, helyum atomlarının çekirdeği, bir altın folyoyu ışınlamak için kullanılır. Rutherford, birkaç alfa parçacığının doğrudan geçtiğini, birkaç küçük sapma, birkaç büyük sapma ve birkaç parçanın geriye dağıldığını gözlemledi; bu, bir atomun merkezinde yoğun olarak pozitif yüklü bir çekirdeğe sahip olduğunu gösterir.
Alfa parçacıkları radyoaktif çekirdekler tarafından üretilir ve bir vakumda sabit bir açıda birkaç atom derinliğinde bir kaç atomun altın varak vurması için yapılır. Bir döner tablaya tutturulmuş çinko-sülfit kaplı bir mikroskop lensi, sapmış alfa parçacıklarını çeşitli açılardan tespit eder. Sıfır açılı mercek, dakika başına daha fazla parıltı algılarken, daha büyük açılarla daha düşük oranları algılar.
Rutherford'un deneylerinin sonuçları matematiksel olarak değerlendirildi ve sonuç, doğrudan geçen parçacıkların bir atomda boş bir alan bulunduğunu göstermesidir. Daha az sapık olan parçacıklar çekirdekten çok uzaktaydı ve daha çok sapık olanlar çekirdeğe daha yakındı. Pozitif yüklü çekirdeği vuran parçacıklar geri dağıldı. Rutherford'un yeni atom modeli, erik pudingi modeline kabul edildi.