Elektronların, protonların ve nötronların keşifleri sırasıyla J. J. Thomson, Ernest Rutherford ve James Chadwick tarafından yapılmıştır. 35 yıl boyunca şaşkınlığa uğradılar.
J. J. Thomson, 1897'de elektronu, atomlardan çok daha küçük negatif yüklü parçacıklardan oluşan katod ışınları üzerinde yaptığı çalışmalarla keşfetti. 1911'de Ernest Rutherford, atomların aynı zamanda kütlelerinin çoğunu oluşturan merkezi bir pozitif yük içerdiğini öne sürdü. 1932'de James Chadwick, nötronların kütlesini, parafin balmumunda ateşleyerek ve yerlerinden ettikleri protonların enerjisini belirleyerek hesapladı (ve varlığını ispatladı).
