1. Atomen är mestadels tomt utrymme: De flesta av alfapartiklarna som skjutits mot guldfolien passerade rakt igenom, vilket indikerar att atomen inte är en solid, tät sfär.
2. En positivt laddad kärna finns i centrum: Ett litet antal alfapartiklar avleddes i stora vinklar, andra studsade till och med tillbaka. Detta antydde en tät, positivt laddad region inom atomen, som Rutherford kallade kärnan.
3. Kärnan är liten jämfört med atomen: Det faktum att endast ett fåtal alfapartiklar avleddes innebar att kärnan ockuperade en mycket liten volym jämfört med atomens totala storlek.
4. Elektroner kretsar runt kärnan: Experimentet visade inte direkt förekomsten av elektroner, men det gav starka bevis på att atomen inte bara är en solid sfär och lämnade utrymme för elektroner att ockupera utrymmet som omger kärnan.
Sammanfattningsvis visade guldfolieexperimentet att:
* Atomer är inte odelbara men har en struktur med en liten, tät, positivt laddad kärna i mitten.
* Kärnan är omgiven av ett stort område med tomt utrymme där elektroner är belägna.
Denna upptäckt var en betydande avvikelse från den rådande "plommonpuddingmodellen" av atomen som föreslagits av J.J. Thomson. Guldfolieexperimentet banade vägen för utvecklingen av den moderna atommodellen, som fortsätter att förfinas även i dag.