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Atommodelle sind alle Vorstellungen über den Aufbau der Atome, insbesondere über die Struktur der Atomhülle. Die historisch bedeutsamsten Atommodelle sind das rutherfordsche Atommodell und das bohrsche Atommodell. Moderne Atommodelle lassen sich nur noch mathematisch beschreiben.

Bereits in der Antike gab es Vorstellungen darüber, dass die Stoffe aus sehr kleinen Teilchen bestehen könnten. Sie wurden als Atome (atomos (griech.) = das Unteilbare) bezeichnet. Über viele Jahrhunderte spielte aber diese Idee keine Rolle. Erst im 18. und 19. Jahrhundert wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wärmelehre und der Elektrizitätslehre die Frage nach den elementaren Bausteinen der Stoffe wieder aufgegriffen. Die Frage, ob Atome nur ein Modell sind oder tatsächlich existieren, konnte aber erst in den ersten beiden Jahrzehnte des 20. Jahrhundert entschieden werden.

Die von dem britischen Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) im Jahre 1911 und von dem dänischen Physiker NIELS BOHR (1885-1962) im Jahre 1913 angegebenen Atommodelle waren wichtige Schritte in der Entwicklung von Vorstellungen über den Atombau. Aber auch das bohrsche Atommodell erwies sich schnell ist nicht ausreichend für die Erklärung von Sachverhalten. Insbesondere die Annahme von bestimmten Bahnen für die Elektronen war mit den Erkenntnissen der Quantenphysik nicht vereinbar. In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde ein quantenmechanisches Atommodell entwickelt, das auch als Orbitalmodell bezeichnet wird. Es ist ein mathematisches Modell, das sich der grafischen Veranschaulichung weitgehend entzieht. Es beruht auf quantenphysikalischen Erkenntnissen.