Les scientifiques peuvent confirmer l'existence d'atomes à l'aide d'une technique appelée microscopie à effet tunnel. Il s'agit d'une procédure dans laquelle un équipement extrêmement sensible perturbe un échantillon à un niveau microscopique et détecte le changement de courant sous forme d'électrons de passer d'atome en atome. Sans l'existence des atomes, le courant électrique n'existerait pas.
L'atome a été postulé pour la première fois par les anciens Grecs grâce à l'utilisation d'expériences de pensée. Une telle expérience a soutenu qu'il doit y avoir une particule d'une certaine taille qui est indivisible. Le mot « atome » dérive à l'origine du mot grec pour « incoupable ». Les données d'observation de base appuient cette conclusion. Par exemple, le philosophe présocratique Démocrite d'Abdera a conçu une version de la théorie atomique dès le quatrième siècle avant notre ère. Si les objets physiques n'étaient pas composés d'atomes, a-t-il soutenu, alors le mouvement des objets ne serait pas possible. S'il n'y avait pas d'atomes et d'espace vide entre ces atomes, alors toute la matière serait verrouillée en place par rapport à toute autre matière. À une certaine échelle, il doit y avoir une unité de matière indestructible qui permet à un tel mouvement de se produire.
Cette hypothèse a été confirmée au 20e siècle, lorsqu'Einstein a publié un article soutenant le concept de mouvement brownien. De plus, les bombes atomiques ne seraient pas possibles sans la fission nucléaire, un concept qui nécessite l'existence d'atomes.
