Après les travaux de Rutherford qui introduisit le concept de nuage électronique, le Danois Bohr inventa un modèle qui décrivait les atomes par analogie avec la représentation astronomique du système solaire.
Comme chez Rutherford, le noyau fut situé géométriquement au centre, alors que les électrons gravitaient à la périphérie (les électrons jouaient le rôle des planètes gravitant autour du noyau qui correspondait au soleil).
Par contre, Bohr imposa arbitrairement des orbites électoniques bien précises, notamment en ce qui concerne l'énergie de chacun des électrons. Cette quantification des orbites électroniques ne se retrouvait pas pour les orbites des planètes. Le modèle de l'atome quantique de Bohr porte parfois aussi le nom de modèle en couches électroniques.
Rappelons que le nombre total des protons du noyau est toujours égal au nombre total des électrons de toutes les couches, lorsque l'atome est électriquement neutre.