Rutherford'un atom modelini, kuanta teorisine göre geliştirmiş olmakla dünyaca tanınır. Bu teori birçok yeni buluşa yol açmıştır. Elektron yörüngelerinin kuanta şartlarına göre belirtilmesi; atom fiziği ile ilgili pek çok olayı, özellikle hidrojen tayfının özelliklerini (Balmer kanunu) ve Mendelyev'in bulduğu, kimyevî elementlerin niteliklerinin devirli olmasının sebebini açıklar.
Yörüngelerin bu şekilde belirtilme hipotezi, değeri deneyle gerçeklenmiş olan ve "Bohr magneton"u denilen elementer bir magnetik momentin varlığını gerektirir. Bu dikkat çekici eser, yazarına 1922 Nobel fizik ödülünü kazandırdı.
Bundan sonra Bohr, atom çekirdeğini ele aldı ve çekirdeği bir sıvı damlasına benzeterek 1933' de "nükleer çözünme" olaylarını açıklayan bir teori öne sürdü. Bu yoldan giderek "uranyum 235"in büyük bölünebilme özelliğini açıkladı.
2. Dünya savaşı sırasında Amerika'ya geçti. Los Alamos laboratuarına "danışman" olarak girdi. Burada çekirdek enerjisinin elde edilmesi için yapılan çalışmalara katıldı. 1945' de yeniden Danimarka'ya döndü. Teorik fizik ve özellikle dalga ve kuantum fiziği alanlarında çalıştı.
Hareket halindeki korpüsküllerle dalgaların, aynı gerçeğin birbirini tamamlayan iki görünüşü olabileceği, ilk defa Bohr tarafından ortaya atıldı. 1945' de Fransız Fen akademisine "yabancı üye" seçilen Niels Bohr, 1962' de Kopenhag'da vefat etti.
