In 1913 stelde hij het Bohr -model voor voor van het atoom, dat verklaarde dat elektronen de kern in specifieke, gekwantiseerde energieniveaus draaien. Hij legde ook uit dat elektronen tussen deze energieniveaus konden springen door fotonen van licht te absorberen of uit te stoten.

Hoewel het BOHR -model is vervangen door meer nauwkeurige modellen zoals het kwantummechanische model, was het een baanbrekende stap in het begrijpen van de structuur en het gedrag van atomen. Het model van Bohr was de eerste die de lijnspectra van waterstofatomen met succes verklaarde, een belangrijke observatie die hielp bij het vaststellen van het bestaan ​​van gekwantiseerde energieniveaus.