盧瑟福1871年8月30日生于新西蘭的納爾遜，畢業(yè)于新西蘭大學(xué)和劍橋大學(xué)。1898年到加拿大任馬克歧爾大學(xué)物理學(xué)教授，達(dá)9年之久，這期間他在放射性方面的研究，貢獻(xiàn)極多。1907年，任曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)教授。1908年因?qū)Ψ派浠瘜W(xué)的研究榮獲諾貝爾化學(xué)獎。1919年任劍橋大學(xué)教授，并任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。1931年英王授予他勛爵的桂冠。1937年10月19日逝世。
在19世紀(jì)末，物理學(xué)上爆出了震驚科學(xué)界的“三大發(fā)現(xiàn)”：1895年，德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，同一年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性； 1897年，英國物理學(xué)家湯姆遜1859一1940）發(fā)現(xiàn)了電子。這些偉大發(fā)現(xiàn)激勵(lì)了盧瑟福，使他決心對原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究。
1899年，盧瑟福用強(qiáng)磁場作用于鐳發(fā)出的射線，他發(fā)現(xiàn)，射線可以被分成三個(gè)組成部分。他把偏轉(zhuǎn)幅度小的帶正電的部分叫a 射線，把偏轉(zhuǎn)幅度大的帶負(fù)電的部分叫b 射線，第三部分在磁場中不偏轉(zhuǎn)，且穿透力很強(qiáng)，他稱之為r射線。
1903年，盧瑟福證實(shí)a 射線是與元素氦質(zhì)量相同的正離子流（氦核），b 射線則是帶負(fù)電的電子流。盧瑟福把a(bǔ) 射線也稱為a 粒子，他進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證明，a 射線打擊到涂有硫化鋅的熒光屏上，就會發(fā)出閃光。因此，他利用這一現(xiàn)象制成了可以觀測澈粒于的閃爍鏡。
盧瑟福進(jìn)一步對口射線的穿透力進(jìn)行研究，他發(fā)現(xiàn)，大部分a粒子都可以穿透薄的金屬箔，這些粒子在金屬箔中“如入無人之境”，可以大搖大擺地通過。這一現(xiàn)象說明，固體中原子間并不是密不可人的，排列并不緊密，內(nèi)部有許多空隙，所以a粒子可以穿過金屬箔而不改變方向。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，也有少數(shù)a粒子穿過金屬箔時(shí)，好象被什么東西擠了一下，因而行動軌跡發(fā)生了一定角度的偏轉(zhuǎn)。還有個(gè)別的以粒子，好象正面打在堅(jiān)硬的東西上，完全反彈回來。根據(jù)以上a粒子穿過金屬箔的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（這個(gè)實(shí)驗(yàn)被稱為a粒子散射實(shí)驗(yàn)），盧瑟福設(shè)想，原子內(nèi)部一定有一個(gè)帶正電的堅(jiān)硬的核，a粒子碰到核上就會被反彈回來，碰偏了就會改變方向，發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)，而原子的核占據(jù)的空間很小，所以大部分a粒子還是能穿過去。他根據(jù)這一假定計(jì)算出，原子核半徑約為3×10-12厘米，而原子的半徑為1.6×l0-8厘米。
1911年，盧瑟福受“大宇宙與小宇宙相似”的啟發(fā)，把太陽系和原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比，提出了一個(gè)原子模型。他認(rèn)為，原子象一個(gè)小太陽系，每個(gè)原子都有一個(gè)極小的核，核的直徑在10-12厘米左右，這個(gè)核幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，并帶有之單位個(gè)正電荷，原子核外有之個(gè)電子繞核旋轉(zhuǎn)，所以一般情況下，原子顯中性。
盧瑟福發(fā)現(xiàn)了原子核以后，進(jìn)一步用各種金屬做“粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同的金屬對”粒子的散射能力不同，散射能力越強(qiáng)，證明核帶的正電荷越多，因而斥力也就越大。 1913年，盧瑟福的學(xué)生和助手莫斯萊，在盧瑟福指導(dǎo)下，證明各種不同元素原子核所帶的電荷數(shù)，正好等于它們的原子序數(shù)。盧瑟福的原子模型，成功地解釋了許多物理化學(xué)現(xiàn)象，但后來的研究發(fā)現(xiàn)，它有很大的局限性。他的學(xué)生、丹麥物理學(xué)家尼爾森·玻爾，綜合了普郎克的量子論、愛因斯但的光子論，在盧瑟福原子模型的基礎(chǔ)上，提出了原子的玻爾模型，這個(gè)模型比盧瑟福模型有很大改進(jìn)，但它是經(jīng)典力學(xué)與量子論相結(jié)合的產(chǎn)物，故隨著科學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多不符合實(shí)際的情況，所以后來被量子力學(xué)模型所取代。