Entre los numerosos logros científicos que tuvieron lugar durante el siglo xx destaca el avance en el conocimiento de la estructura de la materia. El mundo atómico se desveló en todo su esplendor y complejidad, y los físicos y químicos del Laboratorio de Investigaciones Físicas de la JAE se incorporaron a la tarea de contribuir a su desarrollo. Blas Cabrera estudió las propiedades magnéticas de la materia, Enrique Moles los pesos atómicos, Julio Palacios las estructuras cristalográficas y, con sus investigaciones espectrográficas, Miguel Catalán alcanzó el mayor éxito: el descubrimiento de los multipletes, una pieza importante en el camino que condujo a la mecánica cuántica.

El avance en el conocimiento de la estructura de la materia nos sitúa ante una nueva forma de ver el mundo hasta entonces desconocida que, sujeta también a ordenación y clasificación, encuentra su representación en la tabla periódica de los elementos.