原子空是基于粒子模型的结论，透明也是一个相对概念，重点是物质能透过那种频率的电磁波。原子直径约为10的-10次方米。构成原子的核与电子相比，核如同足球场上的一颗豆子，而电子更小，甚至比尘埃还微小。
一开始，人们也确实这样认为的。比如说，著名的“α粒子散射实验”就表明，原子内部真的是一片虚空。物理学家卢瑟福最早做过这个实验，实验很简单，用α粒子轰击薄薄的金箔。实验结果显示，大部分α粒子都能直接穿过金箔，但也有极少数α粒子会发生偏转，有的偏转角度甚至能超过150度。卢瑟福认为原子有致密核心，其半径约为10的14次方米，提出了类似太阳系的“行星模型”。波尔首次解释了这一问题。波尔在原子行星模型基础上引入了“能级”概念，认为电子不围绕原子核运行，而是在不同的能级轨道间跃迁。海森堡进一步提出“不确定性原理”，解释了电子云的概念。但电子云概念似乎也很难让物体实在起来，毕竟电子云可以压缩。
另一个天才物理学家泡利提出了“不相容原理”，认为一个能级上只允许一个电子存在，不允许其他电子存在，如果其他电子试图进来，就会产生强大的排斥力。如此一来，看起来软绵绵的“电子云”一下子就会因为斥力表现得很坚硬实在。基本粒子除了电子外，还具有类似特性。"不相容原理"使电子相互排斥，形成电子简并压。在中子星形成时，强大引力克服电子压力，压缩电子与质子结合成中子。物体大多不透明是因电子吸收光子能量跃迁至不同能级。若光子未被吸收，则可穿透原子，物体则透明。金属一般是不透明的，而且通常都有金属光泽。主要是因为金属中有很多到处乱串的自由电子，这些自由电子不但可以让金属导电，还能有效地反射光线，让金属表现出金属光泽。
物体透明与否取决于光是否被电子吸收，吸收则不透明，反之透明。这些概念源自量子力学。在量子领域，一切都不确定。然而，这种不确定性构成了我们宏观世界的确定性。量子世界的奇异性让人难以理解，如微观粒子具有波粒二象性，至今未能解释。
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