Некоторые недостатки модели атома Томсона:

• Не учитывала присутствие в атоме положительно заряженных частиц — протонов, которые позже были идентифицированы Эрнестом Резерфордом. 1 Модель предполагала, что положительный заряд равномерно распределён по всему атому. 1
• Не могла объяснить результаты эксперимента с золотой фольгой. 1 Этот эксперимент показал, что большая часть массы и положительного заряда атома сосредоточена в маленьком плотном ядре в центре атома. 1
• Не могла объяснить явление атомных спектров. 1 Оно заключается в испускании и поглощении атомами света определённой длины волны. 1
• Не объясняла наличие изотопов. 1
• Не могла объяснить устойчивость атома. 23 Например, почему одноимённые заряды не разлетаются, отталкиваясь друг от друга, или почему разноимённые не нейтрализуют друг друга окончательно. 3
• Не давала возможности понять, чем определяются размеры атомов. 4

В итоге модель Томсона была признана ошибочной и имела лишь историческое значение как элемент в цепочке развития научных представлений о строении вещества. 2