Trong hóa học và vật lý học, thuyết nguyên tử là một lý thuyết khoa học về bản chất của vật chất, cho rằng vật chất bao gồm các đơn vị rời rạc được gọi là các nguyên tử. Nó bắt đầu như là một khái niệm triết học trong Hy Lạp cổ đại và đi vào xu thế chủ đạo trong những năm đầu thế kỷ 19 khi những khám phá trong lĩnh vực hóa học cho thấy rằng vật chất thực sự hoạt động như thể nó được tạo thành từ các nguyên tử.Các nguyên tử từ xuất phát từ tính từ atomos trong tiếng Hy Lạp cổ đại, có nghĩa là "không thể chia cắt được"[1]. Các nhà hóa học thế kỷ 19 bắt đầu sử dụng thuật ngữ này liên hệ với số lượng ngày càng tăng của các yếu tố hóa học không thể rút gọn. Trong khi dường như thích hợp, khoảng đầu thế kỷ 20, thông qua các thí nghiệm khác nhau với điện từ, phóng xạ, các nhà vật lý đã phát hiện ra rằng cái gọi là "nguyên tử không thể chia cắt được" thực sự là một tập đoàn các hạt dưới nguyên tử khác nhau (chủ yếu là electron, proton và neutron) có thể tồn tại độc lập với nhau. Trong thực tế, trong môi trường khắc nghiệt nhất định, chẳng hạn như ở các ngôi sao neutron, nhiệt độ và áp suất cực cao ngăn cản không cho các nguyên tử tồn tại. Kể từ khi các nguyên tử được tìm thấy có thể phân chia được, các nhà vật lý sau này phát minh ra thuật ngữ "hạt cơ bản" để thay cho cụm từ "không thể chia cắt được", mặc dù không thể phá hủy, các bộ phận của một nguyên tử. Các lĩnh vực khoa học mà nghiên cứu các hạt dưới nguyên tử là vật lý hạt, và chính trong lĩnh vực này mà các nhà vật lý hy vọng sẽ khám phá ra bản chất cơ bản thực sự của vấn đề.