Na osnovu ovog jednostavnog eksperimentalnog uređaja, Rutheford je razradio prvi upotrebljivi model atoma. Tim eksperimentom, naime, on je dokazao da se atom sastoji od kompaktnog jezgra, koji čini gotovo celu masu atoma, i od elektronskog omotača koji je propustljiv za alfa zrake.

Na osnovu razlika u zacrnjenju pojedinih delova filma proizilazi da se od atoma zlatnog listića odbijaju od svog prvobitnog smera kretanja otprilike samo jedna na svakih 100.000 alfa čestica. Kada bi atomi bili masivne kuglice, kako su u ono vreme naučnici verovali, tad bi se ili sve alfa čestice reflektovale sa gusto pakovanih slojeva atoma zlata ili bi se sve zaustavile pošto bi prodrle kroz nekoliko tankih slojeva. Zato je Rutheford na osnovu svojih zapažanja izveo zaključak da atomi većim delom moraju biti izgrađeni od praznog prostora. S druge strane, povremeno reflektovanje alfa čestica pokazalo je da se unutar atoma zlatnog listića nalaze veoma mali neprobojni centri koji su uzrok tom reflektovanju.