Geiger és Marsden eredményei azt mutatták, hogy:
* A legtöbb alfa-részecske egyenesen áthaladt az aranyfólián. Ez összhangban volt a szilvapuding modellel, mivel azt gondolták, hogy a pozitív töltés az egész atomban szétterjedt.
* Az alfa-részecskék egy kis része nagy szögben elhajlott, néhányuk még a forrás felé is visszaszóródott. Ez teljesen váratlan volt, és nem magyarázható a szilvapudingos modellel.
Ezek a váratlan eredmények vezettek Ernest Rutherford által az atom új modelljének kidolgozásához 1911-ben javasolta az nukleáris modellt , amely azt sugallta, hogy:
* Az atom közepén egy kicsi, sűrű, pozitív töltésű mag található. Ez az atommag felelős az atom tömegének nagy részéért.
* A negatív töltésű elektronok felhőszerű módon keringenek a mag körül.
A nukleáris modell sikeresen magyarázta Geiger és Marsden kísérletének eredményeit. A megfigyelt nagy elhajlásokat az alfa részecskék pozitív töltésű maggal való ütközése okozta, míg a részecskék többsége átjutott, mert az atom többnyire üres tér.
Ezért az atom nukleáris modellje Geiger és Marsden eredményei is alátámasztják.