Rutherford punika salah satunggiling ahli pratami ing fisika nuklir, sasampunipun fénoménah radhiasi dipunpapanggihi déning satunggiling ahli fisika Prancis anami Antoine Henri Becquerel ing 1896. Rutherford manggihi tigang pérangan radhiasi ingkang dipunparingi nama Alpha, Béta, saha Gamma. Rutherford ugi manggihi manawi partikelalpha punika dipunwastani helium nuclei. Studhi Rutherford punika ngrintis kawruh kita sadaya bab struktur atom. Atom punika terdiri saking nucleus utawi pusatipun lajeng nukleus punika wonten orbitipun dipunubengi elektron.
Ing 1919, Rutherford ndamel réaksi nuklir ingkang kaping pisan wonten donya. Piyambakipun ndèkèk partikel alpha wonten ing gas nitrogen saha ndamel partikel-partikel isotop saha protonoksigèn ("dat asem"). Ingkang wigatos saking èkspèrimènipun inggih piyambakipun saged ngèwahi gas nitrogèn dados oksigèn.
Rutherford punika ugi kepala Laboratorium Cavendish ing Cambridge. Piyambakipun ugi naté sanjang manawi nucleus punika wonten susunan proton kaliyan neutron. Ing 1932 James Chadwick nglaksanakaken satunggiling èkspèrimèn ing Laboratorium Cavendish saha mbuktèkaken manawi Rutherford punika leres.