مدل اتمی رادرفورد مدلی از ساختمان اتم است که ارنست رادرفورد در سال ۱۹۱۱ میلادی ارائه کرد.

پیش از مدل رادرفورد تصور دانشمندان از ساختمان اتم براساس مدل اتمی تامسون بود. مدل تامسون اتم را به صورت مجموعه‌ای از پروتون‌ها که در میان الکترون‌ها پراکنده هستند در نظر می‌گرفت. این مدل به مدل کیک کشمشی معروف شد.

چهارده سال پس از تامسون یعنی در سال ۱۹۱۱ راترفورد پس از آزمایش معروف ورقه طلای خود مدل دیگری را پیشنهاد کرد. راترفورد با تاباندن ذرات آلفا به ورقه نازکی از طلا مشاهده کرد که بیشتر ذرات از ورقه عبور می‌کنند یا به مقدار کمی منحرف می‌شوند. اما درصد بسیار کوچکی از ذرات (تقریبا یک در ۸۰۰۰) به سمت منبع تولید ذرات باز گردانده می‌شوند. راترفورد نتیجه گرفت که بخش بزرگی از اتم فضای خالی است و در مرکز اتم هسته چگالی وجود دارد.