A finals del segle XIX molts científics pensaven que a la física tot estava ja descobert, però es van trobar fets sense explicació.
Açò li va dir un dels seus professors a Max Planck el 1874. Quan aquest es va proposar estudiar física, li va desaconsellar desaprofitar el seu enorme talent en un terreny en què amb prou feines quedaven poques coses per descobrir.
Poc després, el 1894, el nord-americà Albert Michelson pensava igual, però entre 1891 i 1897 va fer una sèrie d’experiments per detectar el moviment de la Terra a l’èter. Els experiments no van detectar cap moviment, però el resultat negatiu d’aquests experiments van dur a Einstein a la formular la teoria de la relativitat el 1905.
Els raigs X van ser descoberts el 1895 per l’alemany Wilhelm Rontgen; el francès Henri Becquerel va descobrir el fenomen de la radioactivitat el 1896; l’anglès J.J. Thomson va descobrir l’electró el 1897. Aquests tres nous fenòmens van obrir noves vies en el coneixement de la matèria a escala microscòpica.
El 1900 Planck feia estudis sobre la radiació del cos negre que permetia relacionar la temperatura i el color de les estrelles.
També descobria els fotons relacionant la freqüència d’una radiació amb la seua energia per mitjà de la constant de Planck.
Els estudis de l’efecte fotoelèctric va dur a Einstein a trobar explicació dels fets emprant la teoria quàntica de Planck.
A principis del segle XX comença la física moderna amb les teories de teoria de la relativitat i la mecànica quàntica.
El 1924 Louis de Broglie proposa que igual que les ones es comporten com a partícules, els electrons es poden comportar con a ones (dualitat ona-corpuscle).
El 1925 Heisenberg posa els fonaments formals de la mecànica quàntica establint el principi d’incertesa.
El 1926 Schödinger formula l’equació de les ones del electrons als àtoms.
Els estudis van fer avançar en el coneixement dels àtoms.
El 1927 es produeix la conferencia de Solvay que reuneix els principals físics. Einstein, Curie, Schödinger, Pauli, Heisenberg, Dirac, de Broglie, Planck, …
El 1930 Dirac publica els Principis de la mecànica quàntica.
El 1935 proposa el seu famòs experiment mental conegut com el moix de Schödinger.
El 1937 Thomson feia experiments de difracció d’electrons.
Com podem veure encara hi havia coses per descobrir.