Thomson'un üzümlü kek modeli birkaç nedenden dolayı yanlıştır: 1. Çekirdek kavramı yoktur: Modelde, taneciklerin atomun her tarafına dağıldığı düşünülmektedir. 2. Nötronlardan söz edilmemiştir: Yalnızca elektron ve protonlardan bahsedilerek hesaplamalar yapılmıştır, bu nedenle nötronlar eksik kalmıştır. 3. Yüklerin dağılımı rastgele değildir: Pozitif ve negatif yükler atom içinde gelişi güzel dağılmamış, belirli bir düzene sahiptir. 4. Atom içi yapı tam olarak açıklanamamıştır: Model, atomun pozitif yüklerden oluştuğunu söylemiş, ancak atom hacminin büyük çoğunluğunun elektronlar tarafından kaplandığını göz ardı etmiştir.