Niels Bohr'un en büyük keşfi atom modeliydi. Bohr'un modeli, atomu yörüngeli elektronlarla çevrili pozitif yüklü bir çekirdek olarak gösterir. Bohr, elektronların çekirdeğin etrafında farklı, eşmerkezli yörüngelerde dolaştığını da keşfetti.
Bohr'un atom modeli, atom bombasının gelişimine büyük katkıda bulundu. Elektron incelemesi, enerji ile madde arasındaki ilişkiyle ilgili bir fizik teorisi olan kuantum mekaniğinin temelini oluşturdu. Bohr, 1922'de atomik yapı ve radyasyon çalışmaları nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Kopenhag Üniversitesi'ndeki Niels Bohr Enstitüsü şerefine seçildi.