Бұл уақытта классикалық теориялар дағдарыс кезеңін бастан кешті, өйткені 19 ғасырда ашылған көптеген құбылыстарды осы теориялармен түсіндіруге болмады. Деп аталатын жаңа физиканы дамыту қажет болды қазіргі физика, оның құрамына кванттық механика мен салыстырмалылық теориясы кіреді.
Қазіргі физика 1900 жылы ашылғаннан басталды қара дененің радиациялық заңы Макс Планк жасаған, онда қанша энергия сәулеленудің заттармен өзара әрекеттесуінде.
Бұл кезеңде атомның өзінен кіші бөлшектерден тұратын атомдық модельдер жасалды. Бұл электрондар, протондар және нейтрондар.
20 ғасырдың басында Эрнест Резерфорд атом ядросын ашты және теріс заряды бар жеңіл бөлшектермен қоршалған оң және массивті орталық ядросы бар атом моделін жасады. Бірақ соған қарамастан. бұл модель аз уақыттың ішінде жаңа ашылуларға бейімделген модельдердің пайдасына қалдырылды.