Oamenii de știință pot confirma existența atomilor utilizând o tehnică numită scanare a microscopiei de tunel. Aceasta este o procedură în care echipamente extrem de sensibile perturbă o probă la nivel microscopic și detectează modificarea curentului ca electroni trecerea de la atom la atom. Fără existența atomilor, curentul electric nu ar exista.
Atomul a fost inițial postulat de grecii vechi prin folosirea experimentelor de gândire. Un astfel de experiment a susținut că trebuie să existe o particulă de o anumită dimensiune care să fie indivizibilă. Cuvântul "atom" derivă inițial din cuvântul grecesc pentru "neregulat". Datele observaționale de bază susțin această concluzie. De exemplu, filozoful pre-socratic Democritus de Abdera a conceput o versiune a teoriei atomice încă din secolul al patrulea î.en. Dacă obiectele fizice nu erau compuse din atomi, a susținut el, atunci mișcarea obiectelor nu ar fi posibilă. Dacă nu ar exista atomi și spațiu gol între acei atomi, atunci toată materia ar fi blocată în locul relativ la toate celelalte materii. La o anumită scară, trebuie să existe o unitate indestructibilă de materie care să permită o asemenea mișcare.
Această ipoteză a fost confirmată în secolul al XX-lea, când Einstein a publicat o lucrare care susține conceptul de mișcare browniană. În plus, bombe atomice nu ar fi posibile fără fisiune nucleară, un concept care necesită existența atomilor.
