เนื่องจากทฤษฎีอะตอมของโบร์ ไม่สามารถอธิบายโครงสร้างอะตอมของธาตุได้อย่างสมบูรณ์ทุกธาตุ นักวิทยาศาสตร์จึงได้อาศัยแนวความคิดเกี่ยวกับทวิภาพของคลื่นและอนุภาค สร้างทฤษฎีใหม่ขึ้นมาเพื่ออธิบายธรรมชาติของอะตอมต่างๆ ให้ถูกต้องมากยิ่งขึ้น เรียกว่า “วิชากลศาสตร์ควอนตัม”
                กลศาสตร์ควอนตัม เป็นวิชาที่ใช้ศึกษาธรรมชาติในระดับอะตอมได้อย่างถูกต้องสมบูรณ์ที่สุด อาจกล่าวได้ว่ากล่าวได้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมเป็นหัวใจของการศึกษาวิชาฟิสิกส์สมัยปัจจุบัน
                นักวิทยาศาสตร์ที่เสนอแนวความคิดเกี่ยวกับ “กลศาสตร์ควอนตัม” มี 2 คน คือ ชเรอดิงเงอร์ ชาวออสเตรเลีย และ ไฮเซนเบิร์ก ชาวเยอรมัน โดยทั้งสองคนได้เสนอกลศาสตร์ควอนตัมคนละแบบกันซึ่งใช้วิธีทางคณิตศาสตร์ต่างกัน แต่ได้ผลลัพธ์เหมือนกัน
                 1.ชเรอดิงเงอร์  เสนอแบบ กลศาสตร์คลื่น
                 2.ไฮเซนเบิร์ก  เสนอแบบ กลศาสตร์แบบแมทริกช์
                       1. กลศาสตร์ควอนตัมของชเรอดิงเงอร์ มีส่วนสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสมมติฐานของเดอ บรอยล์ และ เป็นแบบที่สามารถทำความเข้าใจได้ง่ายกว่ากลศาสตร์แบบแมทริกช์ของไฮเซนเบิร์ก
                       2. กลศาสตร์ควอนตัมของชเรอดิงเงอร์ ได้สร้างสมการคลื่นของอิเล็กตรอน โดยแทนอิเล็กตรอนด้วยกลุ่มของคลื่นซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วกลุ่มเท่ากับความเร็วของอนุภาค
                       3. กลศาสตร์ควอนตัม สามารถอธิบายธรรมชาติของอะตอมทุกชนิดได้อย่างถูกต้องสมบูรณ์